Efekts Bīfelda-Brauna+ gravitācijas atstarotājs Podkletnova= gravitors Akinteva.

Gravitācijas slāpēšanas teorijas galvenā versija.

Fakti par gravitācijas aizsardzību.

Par iespēju nomākt gravitāciju tika runāts 20. gadsimta sākumā. Kopš tā laika ir veikti daudzi eksperimenti, kas pierāda gravitācijas daļējas nomākšanas iespēju. Talantīgais amerikāņu fiziķis Tomass Brauns izmantoja Bīfelda-Brauna efektu, ko viņš atklāja, lai izveidotu gravitācijas slāpētāju (gravitoru). Efekts sastāvēja no plakana kondensatora virzības uz priekšu uz pozitīvo polu, tas ir, tika izveidots "sekundārais gravitācijas spēks", kas vērsts uz pozitīvi lādētu plāksni. Turklāt, jo vairāk tika saliekts elektriskais lauks, jo spēcīgāks efekts tika novērots. Rezultātā viņa gravitatori pacēlās gaisā un veica apļveida kustības. Pagājušā gadsimta 50. gados amerikāņu zinātnieki mēģināja saliekt telpas laiku, izmantojot elektromagnētiskos laukus, saskaņā ar dažiem datiem, izmantojot attīstīto

līdz tam laikam Einšteins bija izstrādājis vienotu lauka teoriju un paslēpis iznīcinātāju DE-173 Eldridge. Šķiet, ka viņiem izdevās, taču vairāki cilvēki no komandas pazuda uz visiem laikiem, kāds tika iepludināts kuģa korpusā, bet pārējie “zaudēja prātu” un tika norakstīti.

Jevgeņijs Podkletnovs panāca supravadītāja diska svara izmaiņas, kad tas griezās virs spēcīga elektromagnēta, un spiediena samazināšanās tika reģistrēta ne tikai zem instalācijas, bet arī augstu virs tās. Bet angļu elektriķis Sērls, kurš izmantoja nelielu motoru, lai grieztu feromagnētisko disku, pats sāka paātrināties un pacēlās uz augšu. Šādas pieredzes ir diezgan daudz. Abos gadījumos ir acīmredzamas gravitācijas aizsardzības pazīmes, kas iegūtas, rotējot instalācijas un laika telpas izliekumu. Tikai gravitācijas vairogs bija mazs un bija nepieciešams milzīgs elektroenerģijas daudzums. Vistuvāk nāca Tomass Taunsends Brauns.

“1953. gadā Brauns laboratorijā varēja demonstrēt šāda 60 centimetru “gaisa diska” lidojumu pa apļveida maršrutu ar 6 metru diametru. Lidmašīna tika savienota ar centrālo mastu ar vadu, caur kuru tika piegādāta līdzstrāva 50 tūkstošu voltu apmērā. Ierīce attīstīja maksimālo ātrumu aptuveni 51 m/s (180 km/h).

Sava darba sākumā es nedevu priekšroku Bīfelda-Brauna efektam, kas izrādījās manas teorijas pēdējais punkts, jo tas jau bija apstiprināts eksperimentā. Tomēr šis efekts ir noderīgs, ja ir spēcīga telpas-laika izliekums. Pamatojošās teorijas bija Kaluža-Kleina teorija (dominējošā), teorija par pretstrāvas parādīšanos virpuļstrūklās (daži fakti), amerikāņu ufologa D. Makkempbela teorija “Lidošanas raksturojums. NLO piedziņas sistēma,” krievu zinātnieka Grebeņņikova teorija par virpuļplūsmām.

Visas pārējās teorijas, ko apstiprināja eksperimenti, tieši vai netieši norādīja uz dominējošajām: Kaļuza-Kleina un Grebeņņikova teorijām. Ņemot šo teoriju elementus un tos apvienojot, es ieguvu vispārīgu teoriju (spēcīgas gravitācijas skrīninga teoriju), kas tieši reducējas līdz Bīfelda-Brauna efektam, bet ir efektīvāka par to. Citiem vārdiem sakot Labākais veids gravitācijas skrīnings, pamatojoties uz Bīfelda-Brauna efektu.

Īsi par atbalstošajām teorijām:

Kaluza-Kleina teorija.

20. gadsimta mijā. Anrī Puankarē un Hendriks Lorencs pētīja Maksvela vienādojumu matemātisko struktūru, kas apraksta elektromagnētiskos laukus. Viņus īpaši interesēja matemātiskās izteiksmēs apslēptās simetrijas, simetrijas, kuras vēl nebija zināmas. Izrādījās, ka ieviesa slaveno papildu terminu
Maksvela vienādojumos elektrisko un vienlīdzības atjaunošanai
magnētiskie lauki, atbilst elektromagnētiskajam laukam, kuram ir bagāta, bet smalka simetrija, kas atklājas tikai rūpīgas matemātiskas analīzes rezultātā. Lorenca-Puankarē simetrija pēc būtības ir līdzīga tādām ģeometriskām simetrijām kā rotācija un atstarošana, taču atšķiras no tām vienā svarīgā aspektā: neviens nekad nebija domājis par telpas un laika fizisku sajaukšanu. Vienmēr ir bijis uzskats, ka telpa ir telpa un laiks ir laiks. Tas, ka Lorenca-Puankarē simetrija ietver abas šī pāra sastāvdaļas, bija dīvains un negaidīts. Būtībā jauno simetriju varētu uzskatīt par rotāciju, bet ne tikai vienā telpā. Šī rotācija ietekmēja arī laiku. Ja pievienojat vienu laika dimensiju trim telpiskajām dimensijām, jūs iegūstat četrdimensiju telpas-laiku. Un Lorenca-Puankarē simetrija ir sava veida rotācija telpā-laikā. Šādas rotācijas rezultātā daļa telpiskā intervāla tiek projicēta laikā un otrādi. Fakts, ka Maksvela vienādojumi ir simetriski attiecībā pret darbību, kas savieno kopā
telpa un laiks, raisīja pārdomas.

Visu mūžu Einšteins sapņoja izveidot vienotu lauka teoriju, kurā visi dabas spēki saplūstu kopā, pamatojoties uz tīru ģeometriju. Lielāko savas dzīves daļu viņš veltīja šādas shēmas meklējumiem pēc vispārējās relativitātes teorijas radīšanas. Tomēr ironiskā kārtā Einšteina sapņa īstenošanai vistuvāk nonāca mazpazīstamais poļu fiziķis Teodors Kaluza, kurš tālajā 1921.
jaunas un negaidītas pieejas pamatus vienojošai fizikai. Kaluzu iedvesmoja ģeometrijas spēja aprakstīt gravitāciju; viņš nolēma vispārināt Einšteina teoriju, iekļaujot elektromagnētismu ģeometrikā
lauka teorijas formulēšana. To vajadzēja darīt, nepārkāpjot svēto
Maksvela elektromagnētisma teorijas vienādojumi. Tas, ko Kalužam izdevās paveikt, ir klasisks radošās iztēles un fiziskās intuīcijas izpausmes piemērs. Kaluza saprata, ka Maksvela teoriju nevar formulēt tīrās ģeometrijas valodā (kā mēs to parasti saprotam), pat pieļaujot izliektas telpas klātbūtni. Viņš atrada pārsteidzoši vienkāršu risinājumu, vispārinot ģeometriju, lai pielāgotos Maksvela teorijai. Lai izkļūtu no grūtībām, Kaluza atrada ļoti neparastu, bet tajā pašā laikā negaidīti pārliecinošu veidu. Kaluza parādīja, ka elektromagnētisms ir sava veida gravitācija, bet ne parasta gravitācija, bet gan gravitācija nenovērojamās telpas dimensijās. Fiziķi jau sen ir pieraduši izmantot laiku kā ceturto dimensiju. Relativitātes teorija noteica, ka telpa un laiks paši par sevi nav universāli fiziski jēdzieni, jo tie neizbēgami saplūst vienā četrdimensiju struktūrā, ko sauc par telpu-laiku. Kaluza faktiski spēra nākamo soli: viņš postulēja, ka ir papildu telpiskā dimensija un kopējais telpas dimensiju skaits ir četras, un telpai kopumā ir piecas dimensijas. Ja mēs pieņemam šo pieņēmumu, tad, kā parādīja Kaluza, notiks sava veida matemātisks brīnums. Gravitācijas lauks šādā piecdimensiju pasaulē izpaužas kā parasts gravitācijas lauks plus Maksvela elektromagnētiskais lauks, ja šo pasauli novēro no telpas-laika, ko ierobežo četras dimensijas. Ar savu drosmīgo hipotēzi Kaluza būtībā apgalvoja, ka, ja mēs paplašināsim savu
ideja par pasauli līdz piecām dimensijām, tad tajā pastāvēs tikai viens spēka lauks - gravitācija.
Tas, ko mēs saucam par elektromagnētismu, ir tikai daļa no gravitācijas lauka, kas darbojas kosmosa piektajā papildu dimensijā, kuru mēs nevaram vizualizēt. Kaluzas teorija ne tikai ļāva apvienot gravitāciju un elektromagnētismu vienā shēmā, bet arī sniedza uz ģeometriju balstītu abu spēka lauku aprakstu. Tādējādi elektromagnētiskais vilnis (piemēram, radiovilnis) šajā teorijā nav nekas vairāk kā piektās dimensijas pulsācijas. Matemātiski Einšteina gravitācijas lauks piecdimensiju telpā ir precīzi un pilnīgi līdzvērtīgs parastajai gravitācijai plus elektromagnētismam četrdimensiju telpā; Protams, tas ir vairāk nekā tikai nejaušība. Taču šajā gadījumā Kaluža teorija paliek noslēpumaina tādā ziņā, ka tik svarīgo telpas ceturto dimensiju mēs nemaz neuztveram.

Kleins to papildināja. Viņš aprēķināja cilpu perimetru ap piekto dimensiju,
izmantojot zināmo elektrona un citu daļiņu elementārā elektriskā lādiņa vērtību, kā arī daļiņu gravitācijas mijiedarbības lielumu. Tas izrādījās vienāds ar 10-32
cm, t.i., 1020 reizes mazāks par atoma kodola izmēru. Tāpēc nav pārsteidzoši, ka mēs nepamanām piekto dimensiju: ​​tā ir savīti uz svariem, kas
ievērojami mazāks nekā jebkuras mums zināmās struktūras izmērs pat subnukleāro daļiņu fizikā. Acīmredzot šajā gadījumā jautājums par, teiksim, atoma kustību piektajā dimensijā nerodas. Drīzāk šī dimensija ir jāuzskata par kaut ko, kas atrodas iekšā
atoms.

Ufologa Makkempbela teorija.

Tieša mijiedarbība ar gaisu ir iespējama, pateicoties tā vadītspējai pie noteikta ūdens tvaiku un oglekļa dioksīda satura. Kāpēc šis spēks ir vērsts uz augšu? Šis apstāklis ​​ir noslēpumains. Parastā eksperimentā līdzīgā vidē reaktīvo dzinēju izplūdes gāzes būtu vērstas uz leju. Izrādās, ja NLO kaut kādā veidā izdodas nomākt gravitāciju, tad viņi acīmredzot “dalās” ar šo sasniegumu ar objektiem, kas atrodas tieši zem tiem. Visiem šiem datiem vajadzētu iedvesmot tos teorētiķus, kuri savos vienādojumos spēj saskatīt iespēju nomākt gravitāciju, izmantojot elektromagnētisko starojumu.

NLO uz zemes atstāj neparastas termiskās ietekmes liecības: zālaugu saknes izrādās pārogļojušās, savukārt šo augu redzamā daļa paliek neskarta. Šo efektu varēja reproducēt tikai ASV gaisa spēku laboratorijā, karsējot kūdras paraugus uz cepešpannas no apakšas līdz aptuveni 145°C temperatūrai. Galvenais šīs parādības pētnieks secināja, ka vienīgais mehānisms šādam efektam ir indukcijas karsēšana no augšas, ko veic NLO "ar spēcīgu, mainīgu magnētisko lauku". Mums šķiet, ka elektromagnētiskā enerģija ar frekvencēm no 300 līdz 3000 MHz vai pat augstākās frekvencēs ir šādu parādību cēlonis:

a) Krāsainu oreolu parādīšanās ap NLO galvenokārt ir saistīta ar cēlu atmosfēras gāzu mirdzumu.

b) Mirgojošas baltas plazmas parādīšanās uz NLO virsmām. Šīs parādības mehānisms ir līdzīgs lodveida zibens fenomenam.

c) Ķīmiskās izmaiņas, kas konstatētas dažādu smaku veidā.

d) Automobiļu priekšējo lukturu gaismas pavājināšanās līdz pilnīgai izdzišanai, jo palielinās lukturu volframa kvēldiega pretestība.

e) Iekšdedzes dzinēju apturēšana, palielinot aizdedzes sistēmas sadalītāju kontaktu pretestību un vājinot strāvu coilovera primārajā tinumā.

f) Kompasa adatu, magnētisko spidometru spēcīgas vibrācijas un metāla ceļa zīmju grabēšana (vibrācijas).

g) Automašīnu akumulatoru sildīšana, jo skābais elektrolīts tieši absorbē enerģiju.

h) uztveršana un elektromagnētiskie traucējumi radio (un televīzijas) raidījumu uztveršanas laikā un radio un televīzijas apraides laikā, inducējot nejaušus spriegumus noregulēto ķēžu spoles un induktivitātēs vai ierobežojot elektronu emisiju no volframa katodiem.

i) Elektrotīklu darbības traucējumi apakšstaciju izolējošo releju piespiedu aktivizēšanas dēļ.

j) Nelielu dīķu, zāles, krūmu un augsnes izžūšana ūdens molekulu mikroviļņu enerģijas rezonanses absorbcijas dēļ.

k) zāles sakņu, kukaiņu, koksnes pārogļošana vai dedzināšana NLO nolaišanās vietās.

m) Asfalta šoseju uzsildīšana līdz noteiktam dziļumam un gaistošo gāzu aizdedzināšana.

n) Cilvēka ķermeņa iekšējā sasilšana.

o) Cilvēku elektriskās strāvas trieciena sajūta.

o) īslaicīga paralīze NLO novērotāju ciešas tikšanās laikā.

Papildus iepriekšminētajam mēs atzīmējam: medicīniskie eksperimenti liecina, ka ar šīs enerģijas impulsa starojumu tas ir iespējams

p) Tieša cilvēka dzirdes nerva stimulēšana ar dūkoņu vai dūkoņu sajūtu.

Iepriekš minētie argumenti liecina, ka NLO kustības sistēma ir balstīta uz kādu vēl nezināmu mehānismu to efektīvās masas samazināšanai ar dubultu pastiprinājumu: celšanas spēka nodrošināšanu, nulles gravitāciju un milzīgu paātrinājumu iegūšana ar ļoti mērenu spēku palīdzību. NLO īpašības ir diezgan saderīgas ar labi pārbaudītu teoriju, taču nepārprotami pārsniedz iespēju robežas. modernās tehnoloģijas. Tomēr mums šķiet, ka labi organizēta un pietiekami resursiem bagāta pētniecības programma var padarīt cilvēces šo sasniegumu izmantošanu par ne pārāk tālu nākotni. Lai gan ikdienas cilvēka pieredze mūs iedvesmo pārliecību par Zemes gravitācijas absolūto realitāti un spēku, gravitācijas lauks ir ārkārtīgi vājš lauks, salīdzinot ar citiem laukiem, kas pastāv dabā. Šīs jomas pārvarēšanai nav jābūt ļoti sarežģītai, tiklīdz mēs atklājam, kā to var izdarīt. Tā kā elektromagnētiskajiem laukiem ir enerģijas blīvums, gravitācija tos ietekmē, taču šīs ietekmes efektivitāte ir ļoti maza. Citiem vārdiem sakot, elektriskie un magnētiskie lauki “iekļaujas” gravitācijas laukos bez pat minimālākās savstarpējās ietekmes, kas vienā vai otrā veidā izpaužas. Novērojot NLO, kas nomāc gravitāciju ar elektromagnētisko lauku, mēs saskaramies ar lielām teorētiskām grūtībām: ne laboratorijā, ne dabā nekur neesam sastapušies ar šādas mijiedarbības izpausmēm. Taču teorētisko zinātnieku aprindās jau sen ir paustas “aizdomas”, ka visi dabas lauki ir savstarpēji saistīti un kaut kādā veidā mijiedarbojas. Lauku savstarpējā saistība ir viena no vienotās lauka teorijas nodaļām, kuras izstrādē ir gūti daži iespaidīgi sasniegumi, bet līdz galam apmierinoši risinājumi vēl nav iegūti.

Pretplūsmas teorija virpuļplūsmās (daži interesanti fakti):

Pirmais, kas pievērsa uzmanību ķermeņu svara samazināšanās sekām noteiktos apstākļos, acīmredzot bija slavenais Pulkovas astronoms H.A. Kozirevs. Veicot eksperimentus ar topi, viņš pamanīja, ka, kad uz svariem novietota topiņa griežas pretēji pulksteņrādītāja virzienam (skatoties no augšas), tā svars izrādās nedaudz mazāks par tās pašas nerotējošās augšdaļas svaru. Kozireva atklāto rotējošo ķermeņu svara samazināšanas efektu 1975. gadā Londonā apstiprināja angļu fiziķis Laitveits.

Kozireva eksperimentus ar rotējošiem ķermeņiem 70. gados turpināja Minskas profesors A.Y. Veiniks. Viņš ir pazīstams ar to, ka 60. gados izdeva mācību grāmatu “Termodinamika”, kuras tirāža tika konfiscēta, jo grāmatā bija kritizēta Einšteina relativitātes teorija un otrais termodinamikas likums.

Kā aprakstīts, Weinik eksperimentos žiroskops, kas tika nosvērts, izmantojot sviru sistēmu uz precīziem analītiskajiem svariem, tika pārklāts ar apvalku, lai novērstu termisko efektu un gaisa cirkulācijas ietekmi. Žiroskopa darba šķidrumam griežoties vienā virzienā, tā svars samazinājās par 50 mg, bet, griežot pretējā virzienā, palielinājās par tiem pašiem 50 mg.

A.Y. Veiniks to skaidro ar to, ka "Zemes absolūtās kustības ātrumam kosmosā pieskaita žiroskopa rotējošā spararata vienas daļas punktu ātrumu, bet no tā atņem otru. Un rezultātā parādās papildu spēks, kas vērsts virzienā, kurā Zemes un spararata kopējais absolūtais ātrums ir mazākais.

Bet 1989. gadā Ukrainas PSR Zinātņu akadēmijas Dņepropetrovskas Mehānikas institūtā tika izveidota instalācija, kas sastāv no rotējoša rotora un zem tā novietota līdz 2 kg smaga svina atsvara, kas no tā izolēta ar metāla sietu. Šīs instalācijas līdzautors A. A. Selins stāsta, ka, rotoram griežoties, zem tā esošā stacionārā svina slodze zaudēja svaru līdz 45 g (apmēram 2%). Un viņš secina, ka efekts acīmredzot tika iegūts, veidojot "gravitācijas ēnu zonu".

Mēs nepārstāstīsim Selīna hipotēzi par ētera plūsmas centrbēdzes noraidīšanu ar rotējošu rotoru, kas it kā nāk uz Zemi no kosmosa, bet pievērsīsim uzmanību faktam, ka šis eksperiments izsvītro profesora Veinika versiju par papildu rašanos. spēkus, kas radušies Zemes un žiroskopa daļu kustību summēšanas rezultātā. Viņš pārliecinoši parāda, ka žiroskops zem tā rada “pretgravitācijas” spēku lauku, kas vērsts uz augšu.

Iespējams, ka, strauji griežoties pietiekami lielām matērijas masām, kā, piemēram, īpaši spēcīgos viesuļvētros, ķermeņu pievilkšanās spēku pret Zemi vājināšanās var būt tik nozīmīga, ka pat ne pārāk spēcīga gaisa plūsma ar tornado centrālo zonu pietiek, lai viegli paceltu ķermeni ievērojamā augstumā, kā tas bieži tiek novērots viesuļvētru gadījumā. Galu galā, ja tornado govs vai cilvēks tiktu pacelts un nests tikai ar gaisa plūsmu, tad aplēses liecina, ka tās dinamiskais spiediens cietušajam nodarītu smagus bojājumus, kas netiek ievēroti. Ir skaidrs, ka tad, kad žiroskopa vai virpuļa rotācijas ass atrodas nevis vertikāli, bet horizontāli vai citā virzienā, radušies vērpes lauku spiediena spēki turpinās darboties pa rotācijas asi. Bet tad tiem vairs nebūs tik jūtama ietekme uz ķermeņu piesaisti Zemei. Šķiet, ka tieši šie spēki izraisa pretstrāvas parādīšanos virpuļplūsmās un virpuļcaurulēs.

Pēc tam ārējā gaisa spiediens, kas tika uzskatīts par pretstrāvas virzītājspēku virpuļplūsmās. Mūsu pasaulē viss sastāv no matērijas un gandrīz nekādas antimatērijas. Tātad lodes, un tornado, un planētas, un... (varat tos uzskaitīt ilgi) griežas tikai vienā virzienā. Pasaulē, kas veidota no antimatērijas, tie grieztos pretējā virzienā, izstarot antineitrīnus.Taču neitrīno fizika joprojām ir slikti izprotama joma.

Secinājumi nodaļai

Daudzu pētnieku eksperimentos tika konstatēts, ka ķermeņu svars rotācijas laikā nedaudz samazinās.

Tā kā vērpes lauki ir vērsti pa ķermeņu griešanās asi, kas veido šos laukus, tad vērpes lauka virtuālo daļiņu-kvantu plūsmas ir jāizstaro rotējošiem ķermeņiem pa to rotācijas asīm.

Virpuļu teorija no “Grebeņņikova platformas noslēpumiem”.

Galvenais, lai saprastu spēju pāriet no vienas dimensijas uz otru, ir tetraedra zvaigznes formas noteikšana, kuras pamatā ir pārsteidzoša būtība - Merkabah.

Šī zvaigzne sastāv no diviem savstarpēji caurejošiem tetraedriem un atgādina Dāvida zvaigzni, ar vienīgo atšķirību, ka pirmā ir trīsdimensiju. Divi savstarpēji caurejoši tetraedri simbolizē perfekti līdzsvarotu vīriešu un sieviešu enerģiju. Tetraedriskā zvaigzne ieskauj katru objektu, ne tikai mūsu ķermeni.

Tetraedrs precīzi iekļaujas sfērā, pieskaroties tās virsmai ar visām 8 virsotnēm. Ja sfēras punktus, ar kuriem saskaras tajā ierakstīto tetraedru 2 koaksiālās virsotnes, ņem par poliem, tad to veidojošo tetraedru pamati saskarsies ar sfēru 19,47... grādos uz ziemeļiem. un dienvidu platuma grādos.

Mums ir fiziski, garīgi un emocionāli ķermeņi, kas visi ir veidoti kā tetraedra zvaigzne. Tie ir trīs identiski lauki, kas uzlikti viens otram, un vienīgā atšķirība starp tiem ir tāda, ka fiziskais ķermenis negriežas, tas ir bloķēts. Merkaba ir radīta no enerģijas laukiem, kas rotē pretējos virzienos. Mentālā tetraedra zvaigzne nosaka vīrišķo principu, pēc būtības ir elektriska un griežas pa kreisi. Emocionālā zvaigzne-tetraedrs nosaka sievišķo principu, tam ir magnētisks raksturs un tas griežas pa labi.

Vārds Mer nozīmē gaismas laukus, kas rotē pretējos virzienos, vārds Ka nozīmē garu, bet Ba nozīmē ķermeni vai realitāti. Tādējādi Mer-Ka-Ba ir pretēji rotējošs gaismas lauks, kas aptver gan ķermeni, gan garu. Šī ir telpas-laika mašīna. Tas ir arī attēls, kas ir visu lietu radīšanas pamatā, ģeometriskā forma, kas ieskauj mūsu ķermeni. Šis skaitlis sākas ar mums, un tam ir mikroskopiski izmēri, līdzīgi kā tām astoņām primārajām šūnām, no kurām radās mūsu fiziskie ķermeņi. Tad tas izplatās uz āru visas piecdesmit piecas pēdas. Sākumā tam ir zvaigznes tetraedra forma, pēc tam tas iegūst kuba formu, pēc tam sfēras formu un visbeidzot veido savstarpēji iekļūstošas ​​piramīdas.

Atkal, Merkabas pretēji rotējošie gaismas lauki rada transportlīdzekli cauri telpai-laikam. Iemācījušies aktivizēt šos laukus, jūs varat izmantot Merkabah, lai domas ātrumā pārvietotos pa Visumu.

Tur, 116.-123. lpp., ir aprakstīts Merkabah palaišanas process.

Pirmajā posmā vīriešu tetraedrs pārmaiņus un periodiski tiek piepildīts ar spīdošu baltu gaismu - no augšas, bet sieviešu tetraedrs - no apakšas.

2. stadijā - palielinoties mirdzuma intensitātei, parādās gaismas caurule, kas savieno abu tetraedru virsotnes.

3. posmā - kur satiekas divas gaismas plūsmas, caurulē sāk veidoties sfēra, kas lēnām aug.

4. posmā no abiem caurules galiem izplūst gaismas plūsmas, un sfēra turpina paplašināties un paplašināties, palielinot mirdzumu.

5. posmā sfēra iegūs kritisko masu un uzliesmos kā saule. Tad iznāks apgaismotā saule un savā sfērā ieslēgs Merkabu.

6. posmā, kad sfēra vēl nav sasniegusi līdzsvara stāvokli, tā ir jāstabilizē.

7. posmā abu gaismas plūsmu satikšanās punkts tiek pārvietots nedaudz augstāk. To darot, pacelsies arī lielās un mazās sfēras. Apkārt tiek izveidots ļoti spēcīgs aizsarglauks.

8. posmā Merkabah lauki tiek ievesti pretējā rotācijā.

Tu, pacelies!

Piezīme: vai šis apraksts neatgādina koaksiālo helikoptera pacelšanos? Tur, solis - padusē, un - vertikālā pacelšanās. Bet ir radikāla atšķirība: abu helikoptera rotoru vilces vektori ir vērsti uz augšu un saskaņoti, un merkabas tetraedru vilces vektori ir vērsti pret.

Vortex ierīču vilces raksturs. Tesla arī noteica, ka virpuļierīces rada "vilci".

Sākumā viņš pamanīja, ka vieglie dūmi, kas bija radušies viņa laboratorijā, pēkšņi pazuda. Lai gan nebija ne logu, ne atvērtu durvju.

No NLO novērojumu analīzes mēs zinām, ka daudzos gadījumos šie kuģi kļūst neredzami.

Līdz ar to: vides lauks netiek likvidēts, bet tikai attālinās, aptverot visu kuģi (3. pozīcija).

Tad ir saprotamas arī NLO supermanevrējamības, inerces trūkums: ja mūsu lidmašīna vai raķete virsskaņas ātrumā mēģinātu veikt asu manevru, pārslodze sagrautu konstrukciju. Par cilvēkiem nemaz nerunājot.

Visbeidzot: vilces raksturs ir stumšana.

Pabeidzot savu teoriju, es atklāju līdzības starp Merkabah un gravitācijas aizsardzības metodi. Tomēr, strādājot pie savas teorijas, es uzskatīju, ka virpuļu teorija ir kaut kāda muļķība, bet pats fakts, ka es pats izmantoju elektromagnētiskos virpuļus, lika aizdomāties un lika šaubīties par virpuļu teorijas bezjēdzību.

Vispārējā teorija.

Gravitācijas nomākšana.

Pamatojoties uz Kaluza-Kleina teoriju, es vēlos ieteikt, ka gravitācijas ekranēšana ir iespējama, ja "sagriež" elektromagnētisko lauku. Amerikāņu zinātnieki mēģināja kaut ko līdzīgu izdarīt pagājušajā gadsimtā, kad amerikāņu iznīcinātājs tika paslēpts no redzesloka. Bīfelda-Brauna efekts ir arī izliekums elektromagnētiskais lauks, kā rezultātā gaisā levitēja “plēves diski”.

Sāksim ar to, ka žiroskopam griežoties, zem un virs tā parādās cilindriska gravitācijas ekranēšanas zona. Kā jau teicu, lai aizsargātu gravitāciju, ir nepieciešams “sagriezt” elektromagnētisko lauku. Bet līdz šim, manā izpratnē, neviens nav spējis to “savīt”, bet tikai pagriezt, un arī tad ar zemām frekvencēm (atkarībā no spēka robežas). Rotējot labi vadītspējīgus diskus, var panākt, ka elektroni tiek izmesti pret diska malu, tas ir, sākumā tiek iegūts gredzens ar strāvu, bet vēlāk, palielinoties rotācijas ātrumam, elektroni izlidos no diska. horizontālā plakne. Ar šo notikumu gaitu var novērot šādu efektu:

Elektroni virzās uz diska malu, un var redzēt, ka elektroni spirālē, līdz tie izkļūst no diska. Tiek izveidots magnētiskais lauks kopā ar tā spēka līnijām. Tas viss ir līdzvērtīgs labi vadošam lokam, kurā atrodas strāva un kas griežas ap kādu asi, kas nav tai piederīga. Bet, tā kā emitētie elektroni nevar aizvērt savu ceļu, atrodoties vājajā Zemes magnētiskajā laukā, tiek izveidots rotējošs magnētiskais lauks vienas loksnes hiperboloīda formā. Šis magnētiskais lauks var mijiedarboties ar Zemes lauku, jo īpaši radot stiprības gradientu vai pagriežot to. Bet tas ir tikai vājš izliekums, tāpēc gravitācija bija vāji aizsargāta. Starp citu, daudzos eksperimentos tiek novērots svara samazinājums, kad žiroskops tiek pagriezts pretēji pulksteņrādītāja virzienam (skatoties no augšas), un, pagriežot pulksteņrādītāja virzienā, tas palielinās. Tas viss ir līdzīgs elektromagnētiskā lauka “ģeometrijai”: Džimleta likumam.

Pagriežot supravadošu disku virs spēcīga elektromagnēta, Jevgeņijs Podkletnovs saņēma nelielu spēcīga elektromagnētiskā lauka izliekumu. Supravadītājs ir diamagnētisks un izspiež ārējo magnētisko lauku, tas ir, tas ekranēja ārējo (elektromagnēta) elektromagnētisko lauku, un pēc tam notiek diska rotācija, pēc tam diska lauka “iesaldēto” lauka līniju tīkls. , mijiedarbojoties ar elektromagnēta lauka līnijām, radīja nelielu (neintensīvu) elektromagnētisko lauku pagriešanos.

Bet Sērla disks, kas īpaši “ķīmikalizēts” ar feromagnētiskiem un dielektriskiem slāņiem, griešanās laikā parasti salieca savu elektromagnētisko lauku, kas pats sāka atritināties un, gandrīz nulles gravitācijas spēkam, pacēlās uz augšu, vienlaikus jonizējot gaisu, kas izraisīja korona izlādes veidošanos. . Bija pārvietošanas strāvas, vadīšanas strāvas un magnētiskie lauki, kas visi mijiedarbojās rotācijas laikā. Bet bija tikai viens tāds gadījums, pēc kura neviens to nevarēja atkārtot, un pats Sērls atsaucās uz kādu pravietisku sapni, kurā viņam tika diktētas diska vielu proporcijas. Šeit bija tikai spēcīgs elektromagnētiskā lauka un līdz ar to telpas-laika izliekums saskaņā ar Kaluza-Klein teoriju. Šie ir gadījumi, kad tiek apvienoti Maksvela vienādojumi un mazpazīstamā gravitācija. Starp citu, Nikola Tesla modelēja kaut ko līdzīgu. Šeit, piemēram, no virpuļu teorijas, Teslas vienpolārais dinamo. "Šeit Tesla sadalīja divu koaksiālo disku magnētiskās virsmas sekcijās ar spirālveida līknēm, kas stiepjas no centra līdz ārmalai. Unipolārais dinamo bija spējīgs ražot strāvu pēc atvienošanas no ārēja barošanas avota. Rotācija sākas, piemēram, darbinot motoru ar līdzstrāvu. Noteiktā brīdī abu disku ātrums kļūst pietiekami liels, lai motora ģenerators darbotos pats. Spirālveida rievas uz diskiem nodrošina nelineāra magnētiskā lauka stiprumu virzienā no diska perifērijas līdz tā centram. Spirāļu virziens ir pretējs, tas norāda, ka Tesla izmanto pretēji rotējošus diskus. Divi diski nodrošina, ka virpuļierīce ir līdzsvarota vilces spēka ziņā.

Un tagad Jevgeņijs Podkletnovs joprojām saņēma impulsu, retu gravitācijas atspoguļojumu, izmantojot elektrostatisko lauku. Bet gravitācijas atspoguļojumu var interpretēt kā spēcīgu telpas-laika izliekumu. Apskatīsim to vēlāk, mēģinot izskaidrot elektrostatisko un gravitācijas lauku līdzību un virspusēji, izmantojot Maksvela vienādojumus un dažas pārvērtības, izskaidrot spēcīgas gravitācijas skrīninga iespēju. Savulaik Tomass Brauns darīja to pašu un saņēma pastāvīgu gravitācijas aizsargu, bet maz efektīvu (iespējams, viņa darbs tika iemiesots “Stealth” tehnoloģijā, kad spēja Bīfelda-Brauna efekta spēka lauks radīt plūsmu ap elektromagnētisko lauku (viļņu) radariem, neradot atstarošanas efektu, tas ir, vāji griežoties, tas apgriežas ap šķērsli, nevis atspulgu; bet tā ir tikai hipotēze vai pat pieņēmums, kas var vienkārši aizstāt objekta sarežģītā ģeometrija, kas nomāc elektromagnētiskos viļņus).

Savā teorijā aprakstīšu magnētiskā lauka spēcīgas “vērpšanas” (izliekuma) iespējamību, kā rezultātā pārvietošanās strāvas pārsvara dēļ iegūsim elektrisku, pareizāk sakot elektrostatisko, un ietekmi. no elektriskā uz gravitācijas spēku, tas ir, mēs iegūsim spēcīgu gravitācijas izliekumu. Rezultātā apvienosim “Podkletnova efektu” un Bīfelda-Brauna efektu, padarot spēcīgo izliekumu pastāvīgu.

Tātad, sāksim ar žiroskopiem. Vienas joslas hiperboloīds (rotējošais magnētiskais lauks) rada vāju telpas-laika izliekumu, un šī ekranējuma zona stiepjas tikai līdz spēka lauka magnētiskā indukcija (sauksim to tā) eksponenciāli samazinās līdz magnētiskās indukcijas vērtībai. no Zemes.

Ir iespējams iegūt spēcīgu elektromagnētiskā lauka izliekumu, mikroviļņu rotācijā 2 magnētiskos laukus dažādos virzienos ar pastāvīgu magnētiskā lauka papildināšanu. Tas ir, mums ir trīs diski. Augšējais un apakšējais ir atbildīgs par magnētisko lauku rotāciju dažādos virzienos. Tas tiek panākts, izmantojot trīsfāzu maiņstrāvu, un mums ir nepieciešama īpaši augstas frekvences maiņstrāva, lai iegūtu mikroviļņu rotāciju. Centrālais disks ir barojošā magnētiskā lauka avots, un indukcijas vektors ir vērsts uz augšu un perpendikulārs rotējošo magnētisko lauku indukcijas vektoriem. Protams, magnētiskajiem laukiem jābūt ļoti spēcīgiem, tad magnētiskā lauka stiprumiem jābūt milzīgiem. Šajā gadījumā magnētiskās indukcijas vērtībām visos diskos jābūt vienādām, lai magnētiskā lauka plūsmu blīvums būtu vienāds. Ņemot vērā iegūto trīsfāzu maiņstrāvas (rotējošā magnētiskā lauka) magnētiskās indukcijas vektora vērtību un ar to vienādu barošanas lauka indukciju, iegūstam magnētiskā lauka “vērpšanos”. Lai iegūtu spēcīgus elektromagnētiskos laukus, kā spoļu tinumu nepieciešams izmantot II tipa supravadītāju, bet, lai vīšana būtu efektīva, ir nepieciešams, lai rotējošie magnētiskie lauki viens otru neizjauktu (nepārklājas). lai neradītu pulsāciju), to panāk, izmantojot bifilāras Tesla spoles, kurām vajadzētu būt nedaudz saplacinātām un varbūt pat ieliektām no vienas puses un izliektām (modificētām) no otras.

Iedomāsimies supravadoša diska barošanas magnētisko lauku kā spoles lauku ar strāvu. Sauksim to spēka līniju centrālo daļu, kas ir vērstas vertikāli vai veido hiperboloīdu, bet līnijas, kas apiet vadītāju ar strāvu, - par perifēriju. Eksperimentā ar iznīcinātāju Eldridge neredzamība tika panākta, "paplašinot vides lauku", tas ir, nedaudz izliekot telpu un laiku un aptverot objektu šajā laukā. Bet, ja jūs stipri saliekat telpas laiku, jūs varat iegūt daļēju gravitācijas un inerces nomākšanu un pilnīgu triecienviļņu nomākšanu, ja kustība notiek lielā ātrumā. Tas tiek panākts, izveidojot spēcīgu spēka lauku.

Vīšana notiek, kad lauki griežas dažādos virzienos.

Iedomāsimies barošanas lauka centra spēka līniju (cietu hiperboloīdu). Kad lauki griežas dažādos virzienos, pietiek ar ceturtdaļas perioda rotāciju (vienu apgriezienu), lai šo lauka līniju novirzītu pa diagonāli. Iesniedzot visu lauka līniju attēlu, mēs iegūstam magnētisko staru ar maksimālo indukcijas vērtību (centrā novilkts hiperboloīds). Turpinot rotāciju par vēl vienu ceturksni, mēs iegūsim vēl divus mezglus, un kopā būs trīs. Turklāt no pirmā tie būs vienādos intervālos (augšā un zemāk), vienādi.

Un vērpšana turpināsies lielā ātrumā, ko nosaka magnētisko lauku rotācijas biežums. 1 apgriezienā ir 4 ceturtdaļas, tad formula magnētisko lauku rotācijas biežuma atkarībai no mezglu skaita būs

Kur ir mezglu skaits, un n ir griešanās ātrums apgriezienos sekundē. , un b=8.

Lauka robežas perifērās daļas saraušanās virzienā uz centru turpināsies, līdz tā sasniegs centrālā diska malas. Tādējādi mēs iegūsim blīvu magnētisko plūsmu cilindra formā, kuras pamatnes rādiuss ir vienāds ar diska rādiusu, un superblīvu pavedienu - magnētisku pretstrāvu intensīvā magnētiskā virpulī. Tas ir, magnētiskais virpulis (ļoti blīva virpuļojoša plūsma) ar pakāpienu un magnētisko pavedienu ar tādu pašu soli. Mums ir maksimālā magnētiskā lauka stipruma gradients no centra. No elektrodinamikas mēs atklājam, ka magnētiskā strāva rada elektrisko strāvu. Virpuļmagnētiskajai plūsmai jārada pārvietošanas strāva īpaši blīva elektriskās pārvietošanas strāvas kvēldiega veidā, ko virza vektors E pret vektoru IN magnētiskais pavediens. Bet magnētiskais pavediens radīs ap sevi blīvu virpuļelektrisko plūsmu. Tā kā mūsu magnētiskā lauka līnijas ir slēgtas (rotors), tad no Maksvela vienādojumiem tām jārada pārvietošanās un vadīšanas strāva (vairāk par vienādojumiem vēlāk). Mums supravadītājā ir vadīšanas strāva, bet magnētiskās plūsmas vērpšanas laikā veidojas nobīdes strāva. Iepazīstinot ar visu elektromagnētiskā lauka attēlu, mēs atklājam, ka elektriskie un magnētiskie lauki ir iestrādāti viens otrā. Tieši šī parādība, kuras pamatā ir visas izvirzītās teorijas, jo īpaši Kaluza-Kleina teorija, rada spēcīgu spēka lauku, kas spēj spēcīgi izliekt telpu-laiku (kas spēj pagarināt Podkletnova efektu), un pārvietošanas strāva spēj radīt. sekundārais gravitācijas lauks (īstenojot Bīfelda-Brauna efektu). Tā kā sekundārā gravitācijas lauka intensitātes vektors ir vērsts uz pozitīvo polu (pret vektoru E), tas ir, nobīdes strāvas un vektora virzienā IN. Tas ir, ārējās gravitācijas pasargāšana un sekundārās gravitācijas radīšana cilindriskās zonas iekšpusē ļauj nomākt gravitāciju, tuvinot to nullei.

Gravitācijas un elektrostatiskā lauka līdzības. Viendabīgs gravitācijas lauks un tā pastāvēšanas neiespējamība mūsu Visumā.

Līdzības starp elektriskajiem un gravitācijas laukiem jau sen ir likušas daudziem zinātniekiem izteikties. Lādiņu un masu mijiedarbības spēki ir līdzīgi. Samazinās līdz ar attāluma kvadrātu. Bet labāk ir uzņemties atbildību un masu atsevišķi un apsvērt tos. Tad abu jomu stiprās puses ( E Un g) var ievest proporcionāli un pēc noteiktiem pārveidojumiem apmainīt.

Kur ir "mēroga faktors",

Kad =1, .

Ja mums ir pozitīvs elementārais lādiņš, tad, kā skaidro Bīfelda-Brauna efekts, vektora lauka līnijas g ir taisni (telpas-laika izliekums ir vienāds) un ir iekļauti lādiņā. Tāpēc Brauns uzlaboja savu gravitoru, izmantojot pārvietojumu un elektriskā potenciāla pieaugumu, tādējādi cenšoties samazināt gravitācijas lauka neviendabīgumu, tas ir, telpas-laika izliekuma neviendabīgumu. Un pēc tam izveidot sekundāro gravitācijas lauku, kura sprieguma līnijas ienāktu pozitīvajā lādiņā un izietu no negatīvā. Viss būtu daudz vienkāršāk, ja gravitācijas lauks būtu vienmērīgs, tas ir, telpas-laika izliekums visur būtu vienāds. Bet uz Zemes šīs neviendabības ir minimālas nekā melnā cauruma tuvumā, kur pat gaisma aizkavējas. Tas ir saistīts ar objektu masas atšķirībām, un attālumiem šeit ir nozīme. Ja masas visur būtu vienādas, tad gravitācijas lauka stiprums visur būtu vienāds, kas nozīmē vienmērīgu gravitācijas lauku, bet tādu lauku nav. Citādi Bīfelda-Brauna efekts būtu izmantots jau sen un visur. Elektrostatiskā lauka viendabīgums nozīmē to pašu lādiņa vērtību moduļa vērtību. Tāpēc “pretgravitācija” nav iespējama, bet gravitācijas apspiešana ir iespējama. Pieņemsim, ka bija iespējams izveidot neviendabīgumu, tad gravitācijas lauku var aprakstīt, izmantojot Maksvela vienādojumus elektromagnētiskajam laukam. Es neskaru lauka kvantu raksturu, lai gan gaisma ir elektromagnētiskais vilnis un daļiņa, mēs iztiksim tikai ar virspusēju gravitācijas lauka skaidrojumu.

Pēc tam, pagriežot, mēs atkal izmantosim rotora darbību:

Tas mums dos elektromagnētiskos starus.

Pamatojoties uz to, ; un arī pieņemot, ka gravitācijas lauks ir viendabīgs, mēs iegūstam

Šie vienādojumi parāda iespēju nomākt gravitāciju, pagriežot elektromagnētiskos laukus. Kad veidojas elektromagnētiskie stari (gradientu atšķirības E Un H), kas rada gan gravitācijas aizsardzību, gan elektrostatisko potenciālu (tilpuma lādiņa blīvuma gradients, tas ir, Bīfelda-Brauna efekts). Tādējādi ar vienmērīgu gravitācijas lauku būtu iespējams pilnībā nomākt gravitāciju.

Pamatojoties uz vienotu gravitācijas lauku, var dot šādas formulas:

Tas ir, gravitācijas lauka intensitātes plūsma tiecas uz masas blīvumu, ieejot tajā. Bet par rotāciju mums pagaidām vajadzētu klusēt.

Apskatīsim enerģijas bilanci sistēmā:

Pagriežot elektromagnētisko lauku:

Tā kā novirzes rotors ir nulle, starojuma nav, tas ir, visa uzlādes jauda (centrālā diska vadītspējas strāvas blīvums) iet, lai mainītu virpuļa enerģiju

To var viegli pārbaudīt, simulējot Pointing vektorus uz elektromagnētiskā lauka; izrādās, ka tie ir vērsti viens pret otru, tas ir, tie veido stāvviļņus cilindriskā spēka lauka iekšpusē un nepārnes enerģiju. Sistēmas starojums var rasties tikai no magnētisko lauku īpaši augstas frekvences rotācijas.

Nedrīkst nepamanīt arī faktu, ka elektromagnētisko staru veidošanās ātrums var būt augsts. Tas nozīmē, ka telpas-laika izliekums ir momentāns.

Lai to izdarītu, mēs atradīsim attālumu, kurā barojošais magnētiskais lauks samazināsies līdz Zemes magnētiskajam laukam. Šī būs sfēra. Kad elektromagnētiskais lauks ir savīti, veidojas cilindrs. Tā kā notiek vērpšanās, sfēra tiek pārveidota par cilindru, tāpēc, zinot sfēras rādiusu un cilindra rādiusu (diska rādiusu), jūs varat uzzināt cilindra augstumu.

Salīdzināsim to ar laiku, kas nepieciešams elektromagnētiskajam viļņam.

Protams, ar mikroviļņu rotāciju mezglu skaits palielinās, un, ja frekvence ir aptuveni 300 MHz, tad mezglu parādīšanās laiks būs ātrāks nekā elektromagnētiskā viļņa pāreja vakuumā. Un tas nozīmē momentānu telpas-laika izliekumu. Tas viss var nozīmēt, ka vispirms laikā t' būs telpas-laika izliekums, un pēc tam laikā t tiks izveidots sekundārais gravitācijas lauks. Tas būs daudz efektīvāk nekā visas zināmās gravitācijas nomākšanas metodes.

Telpas-laika izliekuma ātrums pārsniegs gaismas ātrumu brīvā telpā.

Akintevs Ivans Konstantinovičs(29.07.87 – 1.11.07). Sūtiet viedokļus un kritiku pa e-pastu. pastu. Ja vēlies sazināties, zvani tel. 89200120912 .

Mūsdienu sasniegumi augstas enerģijas fizikā arvien vairāk nostiprina domu, ka Dabas īpašību daudzveidība ir saistīta ar elementārdaļiņu mijiedarbību. Acīmredzot nav iespējams sniegt neformālu elementārdaļiņu definīciju, jo mēs runājam par matērijas primārākajiem elementiem. Kvalitatīvā līmenī mēs varam teikt, ka patiesi elementāras daļiņas ir fiziski objekti, kuriem nav sastāvdaļu.
Ir skaidrs, ka jautājums par fizisko objektu elementāro raksturu galvenokārt ir eksperimentāls jautājums. Piemēram, ir eksperimentāli noteikts, ka molekulām, atomiem un atomu kodoliem ir iekšēja struktūra, kas norāda uz to sastāvdaļu klātbūtni. Tāpēc tās nevar uzskatīt par elementārdaļiņām. Pavisam nesen tika atklāts, ka tādām daļiņām kā mezoni un barioni ir arī iekšēja struktūra un tāpēc tās nav elementāras. Tajā pašā laikā elektrona iekšējā struktūra nekad nav novērota, un tāpēc to var klasificēt kā elementārdaļiņu. Vēl viens elementārdaļiņas piemērs ir gaismas kvants – fotons.
Mūsdienu eksperimentālie dati liecina, ka ir tikai četri kvalitatīvi atšķirīgi mijiedarbības veidi, kuros piedalās elementārdaļiņas. Šīs mijiedarbības sauc par fundamentālām, tas ir, visvienkāršākajām, sākotnējām, primārajām. Ja ņemam vērā visu apkārtējās Pasaules īpašību daudzveidību, tad šķiet absolūti pārsteidzoši, ka dabā ir tikai četras fundamentālas mijiedarbības, kas ir atbildīgas par visām dabas parādībām.
Papildus kvalitatīvajām atšķirībām fundamentālās mijiedarbības kvantitatīvi atšķiras pēc to ietekmes stipruma, ko raksturo termins intensitāte. Palielinoties intensitātei, fundamentālās mijiedarbības tiek sakārtotas šādā secībā: gravitācijas, vājas, elektromagnētiskas un spēcīgas. Katru no šīm mijiedarbībām raksturo atbilstošs parametrs, ko sauc par savienojuma konstanti, kura skaitliskā vērtība nosaka mijiedarbības intensitāti.
Kā fiziski objekti veic fundamentālu mijiedarbību viens ar otru? Kvalitatīvajā līmenī atbilde uz šo jautājumu ir šāda. Fundamentālās mijiedarbības veic kvanti. Turklāt kvantu laukā fundamentālas mijiedarbības atbilst attiecīgajām elementārdaļiņām, ko sauc par elementārdaļiņām - mijiedarbības nesējiem. Mijiedarbības procesā fiziskais objekts izstaro daļiņas – mijiedarbības nesējus, kuras absorbē cits fiziskais objekts. Tas noved pie tā, ka objekti it kā jūt viens otru, to enerģiju, kustības raksturu, stāvokļa maiņu, tas ir, piedzīvo savstarpēju ietekmi.
Mūsdienu augstas enerģijas fizikā ideja par fundamentālo mijiedarbību apvienošanu kļūst arvien svarīgāka. Saskaņā ar unifikācijas idejām Dabā ir tikai viena fundamentāla mijiedarbība, kas konkrētās situācijās izpaužas kā gravitācijas, vai vāja, vai elektromagnētiska, vai spēcīga, vai kāda to kombinācija. Veiksmīga apvienošanas ideju īstenošana bija šobrīd standarta vienotās elektromagnētiskās un vājās mijiedarbības teorijas izveide. Notiek darbs, lai izstrādātu vienotu elektromagnētiskās, vājās un stiprās mijiedarbības teoriju, ko sauc par lielo apvienošanās teoriju. Tiek mēģināts atrast principu visu četru fundamentālo mijiedarbību apvienošanai. Mēs secīgi apsvērsim galvenās fundamentālās mijiedarbības izpausmes.

Gravitācijas mijiedarbība

Šī mijiedarbība pēc būtības ir universāla, tajā piedalās visi matērijas veidi, visi dabas objekti, visas elementārdaļiņas! Vispārpieņemtā klasiskā (nekvantu) gravitācijas mijiedarbības teorija ir Einšteina vispārējā relativitātes teorija. Gravitācija nosaka planētu kustību zvaigžņu sistēmās un spēlēs svarīga loma procesos, kas notiek zvaigznēs, tā kontrolē Visuma evolūciju, un sauszemes apstākļos izpaužas kā savstarpējas pievilkšanās spēks. Protams, mēs esam uzskaitījuši tikai nelielu skaitu piemēru no milzīgā gravitācijas efektu saraksta.
Saskaņā ar vispārējo relativitātes teoriju gravitācija ir saistīta ar laika telpas izliekumu un tiek aprakstīta tā sauktās Rīmaņa ģeometrijas izteiksmē. Pašlaik visi eksperimentālie un novērojumu dati par gravitāciju iekļaujas vispārējās relativitātes teorijas ietvaros. Tomēr būtībā trūkst datu par spēcīgiem gravitācijas laukiem, tāpēc šīs teorijas eksperimentālie aspekti satur daudz jautājumu. Šī situācija rada dažādas alternatīvas gravitācijas teorijas, kuru prognozes praktiski neatšķiras no vispārējās relativitātes teorijas prognozēm fiziskajiem efektiem Saules sistēmā, bet rada dažādas sekas spēcīgajos gravitācijas laukos.
Ja mēs ignorējam visus relatīvistiskos efektus un aprobežojamies ar vājiem stacionāriem gravitācijas laukiem, tad vispārējā relativitātes teorija tiek reducēta uz Ņūtona universālās gravitācijas teoriju. Šajā gadījumā, kā zināms, divu punktveida daļiņu ar masu m 1 un m 2 mijiedarbības potenciālo enerģiju nosaka sakarība

kur r ir attālums starp daļiņām, G ir Ņūtona gravitācijas konstante, kas spēlē gravitācijas mijiedarbības konstantes lomu. Šī sakarība parāda, ka potenciālā mijiedarbības enerģija V(r) nav nulle jebkuram ierobežotam r un ļoti lēni nokrītas līdz nullei. Šī iemesla dēļ tiek uzskatīts, ka gravitācijas mijiedarbība ir liela attāluma.
No daudzajām vispārējās relativitātes teorijas fiziskajām prognozēm mēs atzīmējam trīs. Teorētiski ir noskaidrots, ka gravitācijas traucējumi var izplatīties telpā viļņu veidā, ko sauc par gravitācijas viļņiem. Vāju gravitācijas traucējumu izplatīšanās daudzējādā ziņā ir līdzīga elektromagnētiskajiem viļņiem. To ātrums ir vienāds ar gaismas ātrumu, tiem ir divi polarizācijas stāvokļi, un tos raksturo traucējumu un difrakcijas parādības. Taču gravitācijas viļņu ārkārtīgi vājās mijiedarbības ar vielu dēļ to tiešais eksperimentālais novērojums vēl nav bijis iespējams. Tomēr dati no dažiem astronomiskajiem novērojumiem par enerģijas zudumiem dubultzvaigžņu sistēmās liecina par iespējamu gravitācijas viļņu esamību dabā.
Zvaigžņu līdzsvara apstākļu teorētiskais pētījums vispārējās relativitātes teorijas ietvaros parāda, ka noteiktos apstākļos pietiekami masīvas zvaigznes var sākt katastrofāli sabrukt. Tas izrādās iespējams diezgan vēlīnās zvaigznes evolūcijas stadijās, kad par zvaigznes spožumu atbildīgo procesu radītais iekšējais spiediens nespēj līdzsvarot gravitācijas spēku spiedienu, kas mēdz zvaigzni saspiest. Tā rezultātā saspiešanas procesu nevar apturēt nekas. Aprakstīto fizisko parādību, kas teorētiski prognozēta vispārējās relativitātes teorijas ietvaros, sauc par gravitācijas sabrukumu. Pētījumi ir parādījuši, ka, ja zvaigznes rādiuss kļūst mazāks par tā saukto gravitācijas rādiusu

Rg = 2GM/c2,

kur M ir zvaigznes masa un c ir gaismas ātrums, tad ārējam novērotājam zvaigzne nodziest. Nekāda informācija par šajā zvaigznē notiekošajiem procesiem nevar nonākt pie ārēja novērotāja. Šajā gadījumā ķermeņi, kas krīt uz zvaigznes, brīvi šķērso gravitācijas rādiusu. Ja novērotājs ir domāts kā tāds ķermenis, tad viņš neko citu kā gravitācijas pieaugumu nepamanīs. Tādējādi ir telpas apgabals, kurā var iekļūt, bet no kura nekas nevar iznākt, ieskaitot gaismas staru. Šādu telpas reģionu sauc par melno caurumu. Melno caurumu esamība ir viena no vispārējās relativitātes teorijas teorētiskajām prognozēm; dažas alternatīvas gravitācijas teorijas ir konstruētas tā, ka tās aizliedz šāda veida parādības. Šajā sakarā ārkārtīgi svarīgs ir jautājums par melno caurumu realitāti. Pašlaik ir novērojumu dati, kas liecina par melno caurumu klātbūtni Visumā.
Vispārējās relativitātes teorijas ietvaros pirmo reizi bija iespējams formulēt Visuma evolūcijas problēmu. Tādējādi Visums kopumā kļūst nevis par spekulatīvu spekulāciju priekšmetu, bet gan par fiziskās zinātnes objektu. Fizikas nozari, kas nodarbojas ar Visumu kopumā, sauc par kosmoloģiju. Šobrīd tiek uzskatīts, ka mēs dzīvojam visumā, kas paplašinās.
Mūsdienu Visuma evolūcijas priekšstats ir balstīts uz domu, ka Visums, tostarp tā atribūti, piemēram, telpa un laiks, radās īpašas fiziskas parādības, ko sauc par Lielo sprādzienu, rezultātā, un kopš tā laika tas paplašinās. Saskaņā ar Visuma evolūcijas teoriju attālumam starp tālajām galaktikām ar laiku jāpalielinās, un visam Visumam jābūt piepildītam ar termisko starojumu, kura temperatūra ir aptuveni 3 K. Šīs teorijas prognozes lieliski saskan ar astronomisko. novērojumu dati. Turklāt aplēses liecina, ka Visuma vecums, tas ir, laiks, kas pagājis kopš Lielā sprādziena, ir aptuveni 10 miljardi gadu. Runājot par Lielā sprādziena detaļām, šī parādība ir vāji pētīta, un mēs varam runāt par Lielā sprādziena noslēpumu kā izaicinājumu fiziskajai zinātnei kopumā. Iespējams, ka Lielā sprādziena mehānisma skaidrojums ir saistīts ar jauniem, vēl nezināmiem Dabas likumiem. Vispārpieņemtais mūsdienu skatījums uz iespējamo Lielā sprādziena problēmas risinājumu ir balstīts uz ideju apvienot gravitācijas teoriju un kvantu mehāniku.

Kvantu gravitācijas jēdziens

Vai vispār ir iespējams runāt par gravitācijas mijiedarbības kvantu izpausmēm? Kā parasti tiek uzskatīts, kvantu mehānikas principi ir universāli un attiecas uz jebkuru fizisku objektu. Šajā ziņā gravitācijas lauks nav izņēmums. Teorētiskie pētījumi liecina, ka kvantu līmenī gravitācijas mijiedarbību veic elementārdaļiņa, ko sauc par gravitonu. Var atzīmēt, ka gravitons ir bezmasas bozons ar spinu 2. Gravitācijas mijiedarbību starp daļiņām, ko izraisa gravitonu apmaiņa, parasti attēlo šādi:

Daļiņa izstaro gravitonu, izraisot tās kustības stāvokļa izmaiņas. Vēl viena daļiņa absorbē gravitonu un arī maina tās kustības stāvokli. Tā rezultātā daļiņas mijiedarbojas viena ar otru.
Kā jau minēts, gravitācijas mijiedarbību raksturojošā sakabes konstante ir Ņūtona konstante G. Ir labi zināms, ka G ir dimensijas lielums. Acīmredzot, lai novērtētu mijiedarbības intensitāti, ir ērti izmantot bezdimensiju savienojuma konstanti. Lai iegūtu šādu konstanti, var izmantot pamatkonstantes: (Planka konstante) un c (gaismas ātrums) - un ieviest kādu atskaites masu, piemēram, protonu masu m p. Tad gravitācijas mijiedarbības bezdimensiju savienojuma konstante būs

Gm p 2 /(c) ~ 6,10 -39,

kas, protams, ir ļoti maza vērtība.
Interesanti atzīmēt, ka no pamatkonstantēm G, , c var konstruēt lielumus, kuriem ir garuma, laika, blīvuma, masas un enerģijas izmēri. Šos daudzumus sauc par Planka daudzumiem. Konkrēti, Planka garums l Pl un Planka laiks t Pl izskatās šādi:

Katra fundamentālā fizikālā konstante raksturo noteiktu fizikālo parādību diapazonu: G - gravitācijas parādības, - kvantu, c - relativistiskās. Tāpēc, ja kāda relācija vienlaikus ietver G, , c, tad tas nozīmē, ka šī attiecība apraksta fenomenu, kas vienlaikus ir gravitācijas, kvantu un relativistiska. Tādējādi Planka lielumu esamība norāda uz iespējamu atbilstošu parādību esamību dabā.
Protams, l Pl un t Pl skaitliskās vērtības ir ļoti mazas, salīdzinot ar makrokosmosa daudzumu raksturīgajām vērtībām. Bet tas nozīmē tikai to, ka kvantu gravitācijas efekti izpaužas vāji. Tie varētu būt nozīmīgi tikai tad, kad raksturīgie parametri kļuva salīdzināmi ar Planka vērtībām.
Mikropasaules parādību atšķirīgā iezīme ir fakts, ka fizikālie lielumi ir pakļauti tā sauktajām kvantu svārstībām. Tas nozīmē, ka ar atkārtotiem fiziskā daudzuma mērījumiem noteiktā stāvoklī principā ir jāiegūst dažādas skaitliskās vērtības ierīces nekontrolētas mijiedarbības dēļ ar novēroto objektu. Atcerēsimies, ka gravitācija ir saistīta ar telpas-laika izliekuma izpausmi, tas ir, ar telpas-laika ģeometriju. Tāpēc jārēķinās, ka brīžos, kas ir t Pl un attālumos, kas ir l Pl, telpas-laika ģeometrijai jākļūst par kvantu objektu, ģeometriskajiem raksturlielumiem jāpiedzīvo kvantu svārstības. Citiem vārdiem sakot, Planka mērogā nav fiksētas telpas-laika ģeometrijas, tēlaini izsakoties, telpa-laiks ir kūstoša puta.
Konsekventa gravitācijas kvantu teorija nav izveidota. Sakarā ar ārkārtīgi mazajām l Pl, t Pl vērtībām, jārēķinās, ka tuvākajā nākotnē nebūs iespējams veikt eksperimentus, kuros izpaustos kvantu gravitācijas efekti. Tāpēc teorētiskie pētījumi par kvantu gravitācijas jautājumiem joprojām ir vienīgais ceļš uz priekšu. Vai tomēr ir parādības, kurās kvantu gravitācija varētu būt nozīmīga? Jā, tādi ir, un mēs par tiem jau esam runājuši. Tas ir gravitācijas sabrukums un Lielais sprādziens. Saskaņā ar klasisko gravitācijas teoriju objekts, kas pakļauts gravitācijas sabrukumam, ir jāsaspiež līdz patvaļīgi mazam izmēram. Tas nozīmē, ka tā izmēri var kļūt salīdzināmi ar l Pl, kur klasiskā teorija vairs nav piemērojama. Tādā pašā veidā Lielā sprādziena laikā Visuma vecums bija salīdzināms ar tPl un tā izmēri bija lPl. Tas nozīmē, ka lielā sprādziena fizikas izpratne klasiskās teorijas ietvaros nav iespējama. Tādējādi gravitācijas sabrukuma pēdējā posma un Visuma evolūcijas sākuma posma aprakstu var veikt, tikai izmantojot gravitācijas kvantu teoriju.

Vāja mijiedarbība

Šī mijiedarbība ir vājākā no fundamentālajām mijiedarbībām, kas eksperimentāli novērotas elementārdaļiņu sabrukšanas procesā, kur kvantu efekti ir būtiski nozīmīgi. Atcerēsimies, ka gravitācijas mijiedarbības kvantu izpausmes nekad nav novērotas. Vāju mijiedarbību izšķir, izmantojot šādu noteikumu: ja mijiedarbības procesā piedalās elementārdaļiņa, ko sauc par neitrīno (vai antineutrino), tad šī mijiedarbība ir vāja.

Tipisks vājās mijiedarbības piemērs ir neitrona beta sabrukšana

Np + e - + e,

kur n ir neitrons, p ir protons, e ir elektrons, e ir elektronu antineitrīns. Tomēr jāpatur prātā, ka iepriekš minētais noteikums nepavisam nenozīmē, ka jebkura vājas mijiedarbības darbība ir jāpavada neitrīno vai antineutrino. Ir zināms, ka notiek liels skaits bez neitrīno sabrukšanas. Kā piemēru var atzīmēt lambda hiperona sabrukšanas procesu par protonu p un negatīvi lādētu pionu π − . Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām neitroni un protoni nav īsti elementāras daļiņas, bet sastāv no elementārdaļiņām, ko sauc par kvarkiem.
Vājas mijiedarbības intensitāti raksturo Fermi savienojuma konstante G F . Konstante G F ir dimensiju. Lai izveidotu bezizmēra lielumu, ir jāizmanto kāda atskaites masa, piemēram, protonu masa m p. Tad bezizmēra savienojuma konstante būs

G F m p 2 ~ 10 -5 .

Var redzēt, ka vājā mijiedarbība ir daudz intensīvāka nekā gravitācijas mijiedarbība.
Vāja mijiedarbība, atšķirībā no gravitācijas mijiedarbības, ir neliela diapazona. Tas nozīmē, ka vājais spēks starp daļiņām stājas spēkā tikai tad, ja daļiņas ir pietiekami tuvu viena otrai. Ja attālums starp daļiņām pārsniedz noteiktu vērtību, ko sauc par raksturīgo mijiedarbības rādiusu, vājā mijiedarbība neizpaužas. Eksperimentāli ir noskaidrots, ka vājās mijiedarbības raksturīgais rādiuss ir aptuveni 10 -15 cm, tas ir, vājā mijiedarbība koncentrējas attālumos, kas ir mazāki par atoma kodola izmēru.
Kāpēc mēs varam runāt par vāju mijiedarbību kā neatkarīgu fundamentālās mijiedarbības veidu? Atbilde ir vienkārša. Ir konstatēts, ka pastāv elementārdaļiņu transformācijas procesi, kas netiek reducēti uz gravitācijas, elektromagnētisko un spēcīgu mijiedarbību. Labs piemērs, kas parāda, ka kodolparādībās ir trīs kvalitatīvi atšķirīgas mijiedarbības, ir radioaktivitāte. Eksperimenti liecina par trīs klātbūtni dažādi veidi radioaktivitāte: -, - un -radioaktīvā sabrukšana. Šajā gadījumā -sabrukšana notiek spēcīgas mijiedarbības dēļ, -sabrukšana notiek elektromagnētiskās mijiedarbības dēļ. Atlikušo sabrukumu nevar izskaidrot ar elektromagnētisko un spēcīgo mijiedarbību, un mēs esam spiesti pieņemt, ka pastāv vēl viena fundamentāla mijiedarbība, ko sauc par vājo. Vispārīgā gadījumā nepieciešamība ieviest vāju mijiedarbību ir saistīta ar to, ka dabā notiek procesi, kuros elektromagnētisko un spēcīgu sabrukšanu aizliedz saglabāšanas likumi.
Lai gan vājā mijiedarbība ir ievērojami koncentrēta kodolā, tai ir noteiktas makroskopiskas izpausmes. Kā mēs jau atzīmējām, tas ir saistīts ar β-radioaktivitātes procesu. Turklāt vājajai mijiedarbībai ir svarīga loma tā sauktajās kodoltermiskajās reakcijās, kas ir atbildīgas par enerģijas izdalīšanas mehānismu zvaigznēs.
Apbrīnojamākā vājās mijiedarbības īpašība ir tādu procesu esamība, kuros izpaužas spoguļa asimetrija. No pirmā acu uzmetiena šķiet acīmredzams, ka atšķirība starp jēdzieniem pa kreisi un pa labi ir patvaļīga. Patiešām, gravitācijas, elektromagnētiskās un spēcīgas mijiedarbības procesi ir nemainīgi attiecībā uz telpisko inversiju, kas veic spoguļatstarošanos. Ir teikts, ka šādos procesos saglabājas telpiskā paritāte P. Taču eksperimentāli ir noskaidrots, ka vāji procesi var noritēt arī tad, ja telpiskā paritāte netiek saglabāta un līdz ar to, šķiet, sajūt atšķirību starp kreiso un labo. Pašlaik ir pārliecinoši eksperimentāli pierādījumi, ka paritātes nesaglabāšanās vājās mijiedarbībās ir universāla, tā izpaužas ne tikai elementārdaļiņu sabrukšanā, bet arī kodolenerģijas un pat atomu parādībās. Jāatzīst, ka spoguļa asimetrija ir dabas īpašība pašā fundamentālajā līmenī.
Paritātes nesaglabāšanās vājās mijiedarbībās šķita tik neparasta īpašība, ka gandrīz uzreiz pēc tās atklāšanas teorētiķi sāka mēģināt parādīt, ka patiesībā pastāv pilnīga simetrija starp kreiso un labo, tikai tai bija dziļāka nozīme, nekā tika uzskatīts iepriekš. Spoguļa atspulgs jāpavada daļiņu aizstāšana ar antidaļiņām (lādiņa konjugācija C), un tad visām fundamentālajām mijiedarbībām jābūt nemainīgām. Tomēr vēlāk tika konstatēts, ka šī nemainīgums nav universāls. Notiek tā saukto ilgmūžīgo neitrālo kaonu vāja sadalīšanās pionos π + , π − , kas būtu aizliegts, ja norādītā invariance patiešām notiktu. Tādējādi vājās mijiedarbības atšķirīga īpašība ir tās CP nemainība. Iespējams, ka šī īpašība ir atbildīga par to, ka matērija Visumā ievērojami dominē pār antimateriālu, kas veidota no antidaļiņām. Pasaule un antipasaule ir asimetriskas.
Jautājums par to, kuras daļiņas ir vājās mijiedarbības nesēji, ilgu laiku ir bijis neskaidrs. Izpratne tika panākta salīdzinoši nesen vienotās elektrovājās mijiedarbības teorijas - Veinberga-Salama-Glešova teorijas ietvaros. Šobrīd ir vispāratzīts, ka vājās mijiedarbības nesēji ir tā sauktie W ± un Z 0 bozoni. Tās ir lādētas W ± un neitrālas Z 0 elementārdaļiņas ar spin 1 un masām, kas pēc lieluma ir vienādas ar 100 m p .

Elektromagnētiskā mijiedarbība

Visi uzlādētie ķermeņi, visas uzlādētās elementārdaļiņas piedalās elektromagnētiskajā mijiedarbībā. Šajā ziņā tas ir diezgan universāls. Klasiskā elektromagnētiskās mijiedarbības teorija ir Maksvela elektrodinamika. Elektronu lādiņš e tiek ņemts par savienojuma konstanti.
Ja ņemam vērā divus punktu lādiņus q 1 un q 2 miera stāvoklī, tad to elektromagnētiskā mijiedarbība tiks samazināta līdz zināmam elektrostatiskajam spēkam. Tas nozīmē, ka mijiedarbība ir liela attāluma un lēnām samazinās, palielinoties attālumam starp lādiņiem.
Klasiskās elektromagnētiskās mijiedarbības izpausmes ir labi zināmas, un mēs pie tām nekavēsimies. No kvantu teorijas viedokļa elektromagnētiskās mijiedarbības nesējs ir elementārdaļiņu fotons - bezmasas bozons ar spinu 1. Kvantu elektromagnētisko mijiedarbību starp lādiņiem nosacīti attēlo šādi:

Uzlādēta daļiņa izstaro fotonu, izraisot tās kustības stāvokļa izmaiņas. Vēl viena daļiņa absorbē šo fotonu un arī maina tā kustības stāvokli. Rezultātā daļiņas, šķiet, jūt viena otras klātbūtni. Ir labi zināms, ka elektriskais lādiņš ir izmēru lielums. Ir ērti ieviest elektromagnētiskās mijiedarbības bezdimensiju savienojuma konstanti. Lai to izdarītu, jums jāizmanto pamatkonstantes un c. Rezultātā mēs iegūstam šādu bezdimensiju savienojuma konstanti, ko atomu fizikā sauc par smalkās struktūras konstanti α = e 2 /c ≈1/137.

Ir viegli redzēt, ka šī konstante ievērojami pārsniedz gravitācijas un vājās mijiedarbības konstantes.
No mūsdienu viedokļa elektromagnētiskā un vājā mijiedarbība atspoguļo dažādus vienas elektrovājas mijiedarbības aspektus. Ir izveidota vienota elektrovājās mijiedarbības teorija - Veinberga-Salama-Glešova teorija, kas no vienotas pozīcijas izskaidro visus elektromagnētiskās un vājās mijiedarbības aspektus. Vai ir iespējams kvalitatīvā līmenī saprast, kā notiek kombinētās mijiedarbības sadalīšanās atsevišķās, šķietami neatkarīgās mijiedarbībās?
Kamēr raksturīgās enerģijas ir pietiekami mazas, elektromagnētiskā un vājā mijiedarbība ir atdalītas un viena otru neietekmē. Palielinoties enerģijai, sākas to savstarpējā ietekme, un pie pietiekami augstām enerģijām šīs mijiedarbības saplūst vienā elektrovājā mijiedarbībā. Raksturīgā apvienošanās enerģija tiek lēsta 10 2 GeV (GeV ir saīsinājums no gigaelectron-volt, 1 GeV = 10 9 eV, 1 eV = 1,6 10 -12 erg = 1,6 10 19 J). Salīdzinājumam atzīmējam, ka elektrona raksturīgā enerģija ūdeņraža atoma pamatstāvoklī ir aptuveni 10 -8 GeV, atoma kodola raksturīgā saistīšanas enerģija ir aptuveni 10 -2 GeV, raksturīgā saistīšanas enerģija. ciets apmēram 10-10 GeV. Tādējādi elektromagnētiskās un vājās mijiedarbības kombinācijas raksturīgā enerģija ir milzīga, salīdzinot ar raksturīgajām enerģijām atomu un kodolfizikā. Šī iemesla dēļ elektromagnētiskā un vājā mijiedarbība parastās fizikālās parādībās neizpauž savu būtību.

Spēcīga mijiedarbība

Spēcīgā mijiedarbība ir atbildīga par atomu kodolu stabilitāti. Tā kā vairumam ķīmisko elementu atomu kodoli ir stabili, ir skaidrs, ka mijiedarbībai, kas pasargā tos no sabrukšanas, jābūt diezgan spēcīgai. Ir labi zināms, ka kodoli sastāv no protoniem un neitroniem. Lai novērstu pozitīvi lādētu protonu izkliedi dažādos virzienos, starp tiem ir jābūt pievilcīgiem spēkiem, kas pārsniedz elektrostatiskās atgrūšanās spēkus. Tieši spēcīgā mijiedarbība ir atbildīga par šiem pievilcīgiem spēkiem.
Spēcīgas mijiedarbības raksturīga iezīme ir tās lādiņu neatkarība. Kodolspēki pievilkšanās starp protoniem, starp neitroniem un starp protonu un neitronu būtībā ir vienādi. No tā izriet, ka no spēcīgas mijiedarbības viedokļa protonu un neitronu nevar atšķirt un tiem tiek lietots viens termins. nukleons, tas ir, kodola daļiņa.

Spēcīgās mijiedarbības raksturīgo mērogu var ilustrēt, ņemot vērā divus nukleonus miera stāvoklī. Teorija noved pie to mijiedarbības potenciālās enerģijas Jukavas potenciāla veidā

kur vērtība r 0 ≈10 -13 cm un pēc lieluma sakrīt ar kodola raksturīgo izmēru, g ir spēcīgas mijiedarbības savienojuma konstante. Šīs attiecības parāda, ka spēcīga mijiedarbība ir neliela diapazona un būtībā ir pilnībā koncentrēta attālumos, kas nepārsniedz kodola raksturīgo izmēru. Kad r > r 0 tas praktiski pazūd. Labi pazīstama spēcīgās mijiedarbības makroskopiskā izpausme ir radioaktivitātes ietekme. Tomēr jāpatur prātā, ka Jukavas potenciāls nav universāla spēcīgas mijiedarbības īpašība un nav saistīta ar tā fundamentālajiem aspektiem.
Pašlaik pastāv spēcīgas mijiedarbības kvantu teorija, ko sauc par kvantu hromodinamiku. Saskaņā ar šo teoriju spēcīgas mijiedarbības nesēji ir elementārdaļiņas - gluoni. Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām daļiņas, kas piedalās spēcīgajā mijiedarbībā un ko sauc par hadroniem, sastāv no elementārdaļiņām - kvarkiem.
Kvarki ir fermioni ar spinu 1/2 un masu, kas nav nulle. Pārsteidzošākā kvarku īpašība ir to frakcionētais elektriskais lādiņš. Kvarki veidojas trīs pāros (trīs dubletu paaudzes), ko apzīmē šādi:

u	c
d	s	b

Katru biezpiena veidu parasti sauc par garšu, tāpēc ir sešas biezpiena garšas. Šajā gadījumā u-, c-, t-kvarku elektriskais lādiņš ir 2/3|e| , un d-, s-, b-kvarki ir elektriskais lādiņš -1/3|e|, kur e ir elektrona lādiņš. Turklāt ir trīs noteiktas garšas kvarki. Tie atšķiras ar kvantu skaitli, ko sauc par krāsu, kam ir trīs vērtības: dzeltena, zila, sarkana. Katrs kvarks atbilst antikvarkam, kuram ir pretējs elektriskais lādiņš attiecībā pret doto kvarku un tā saucamā antikrāsa: antidzeltens, antizils, antisarkans. Ņemot vērā garšu un krāsu skaitu, redzam, ka kopā ir 36 kvarki un antikvarki.
Kvarki mijiedarbojas viens ar otru, apmainoties ar astoņiem gluoniem, kas ir bezmasas bozoni ar spinu 1. Mijiedarbojoties, kvarku krāsas var mainīties. Šajā gadījumā spēcīga mijiedarbība parasti tiek attēlota šādi:

Kvarks, kas ir daļa no hadrona, izstaro gluonu, kura dēļ hadrona kustības stāvoklis mainās. Šo gluonu absorbē kvarks, kas ir daļa no cita hadrona, un maina tā kustības stāvokli. Tā rezultātā hadroni mijiedarbojas viens ar otru.
Daba ir veidota tā, ka kvarku mijiedarbība vienmēr noved pie bezkrāsainu saistītu stāvokļu veidošanās, kas ir tieši hadroni. Piemēram, protonu un neitronu veido trīs kvarki: p = uud, n = udd. Pions π − sastāv no kvarka u un antikvarka: π − = u. Kvarku un kvarku mijiedarbības ar gluoniem raksturīga iezīme ir tāda, ka, samazinoties attālumam starp kvarkiem, to mijiedarbība vājinās. Šo parādību sauc par asimptotisko brīvību, un tā noved pie tā, ka kvarkus hadronu iekšpusē var uzskatīt par brīvām daļiņām. Asimptotiskā brīvība dabiski izriet no kvantu hromodinamikas. Eksperimentālas un teorētiskas norādes liecina, ka, attālumam palielinoties, jāpalielinās mijiedarbībai starp kvarkiem, kā dēļ kvarkiem ir enerģētiski labvēlīgi atrasties hadrona iekšpusē. Tas nozīmē, ka mēs varam novērot tikai bezkrāsainus objektus – hadronus. Atsevišķi kvarki un gluoni, kuriem ir krāsa, nevar pastāvēt brīvā stāvoklī. Elementārdaļiņu ieslodzījuma parādību ar krāsu hadronu iekšpusē sauc par norobežošanos. Ir ierosināti dažādi modeļi, lai izskaidrotu ieslodzījumu, bet konsekvents apraksts, kas izriet no pirmajiem teorijas principiem, vēl nav izveidots. No kvalitatīvā viedokļa grūtības rada fakts, ka ar krāsu gluoni mijiedarbojas ar visiem krāsainajiem objektiem, tostarp viens ar otru. Šī iemesla dēļ kvantu hromodinamika būtībā ir nelineāra teorija, un kvantu elektrodinamikā un elektrovājā teorijā izmantotās aptuvenās pētniecības metodes izrādās ne visai adekvātas spēcīgas mijiedarbības teorijā.

Mijiedarbības saplūšanas tendences

Mēs redzam, ka kvantu līmenī visas fundamentālās mijiedarbības izpaužas vienādi. Vielas elementārdaļiņa izstaro elementārdaļiņu - mijiedarbības nesēju, kuru absorbē cita vielas elementārdaļiņa. Tas noved pie vielas daļiņu mijiedarbības savā starpā.
Spēcīgās mijiedarbības bezdimensiju savienojuma konstanti var konstruēt pēc analoģijas ar smalkās struktūras konstanti formā g2/(c)10. Ja salīdzinām bezdimensiju savienojuma konstantes, ir viegli redzēt, ka vājākā ir gravitācijas mijiedarbība, kam seko vājā, elektromagnētiskā un stiprā.
Ja ņemam vērā jau izstrādāto vienoto elektrovājās mijiedarbības teoriju, ko tagad sauc par standartu, un sekojam unifikācijas tendencei, tad rodas problēma konstruēt vienotu elektrisko vājo un spēcīgu mijiedarbību teoriju. Šobrīd ir izveidoti šādas vienotas teorijas modeļi, saukti par grandiozās unifikācijas modeli. Visiem šiem modeļiem ir daudz kopīgu punktu; jo īpaši raksturīgā apvienošanās enerģija izrādās aptuveni 10 15 GeV, kas ievērojami pārsniedz elektromagnētiskās un vājās mijiedarbības raksturīgo apvienošanas enerģiju. No tā izriet, ka tieša eksperimentālā lielās apvienošanās izpēte šķiet problemātiska pat diezgan tālā nākotnē. Salīdzinājumam mēs atzīmējam, ka lielākā enerģija, kas ir sasniedzama ar mūsdienu paātrinātājiem, nepārsniedz 10 3 GeV. Tāpēc, ja tiek iegūti kādi eksperimentāli dati par lielo apvienošanos, tiem var būt tikai netiešs raksturs. Jo īpaši grandiozie vienotie modeļi paredz protonu sabrukšanu un lielas masas magnētiskā monopola esamību. Šo prognožu eksperimentāls apstiprinājums būtu grandiozs triumfs apvienošanās tendencēm.
Atsevišķas lielās mijiedarbības sadalījuma atsevišķās spēcīgajās, vājajās un elektromagnētiskajās mijiedarbībās vispārējais attēls ir šāds. Pie enerģijām, kas ir 10 15 GeV un augstākas, notiek viena mijiedarbība. Kad enerģija nokrītas zem 10 15 GeV, spēcīgie un elektriskie vājie spēki tiek atdalīti viens no otra un tiek attēloti kā dažādi pamatspēki. Ar turpmāku enerģijas samazināšanos zem 10 2 GeV vājā un elektromagnētiskā mijiedarbība atdalās. Rezultātā makroskopisko parādību fizikas enerģētikas skalā, šķiet, ka trim aplūkojamajām mijiedarbībām nav vienota rakstura.
Tagad atzīmēsim, ka 10 15 GeV enerģija nav tik tālu no Planka enerģijas

kurā kvantu gravitācijas ietekme kļūst nozīmīga. Tāpēc lielā vienotā teorija noteikti noved pie kvantu gravitācijas problēmas. Ja mēs turpināsim sekot unifikācijas tendencei, mums ir jāpieņem ideja par vienas visaptverošas fundamentālas mijiedarbības esamību, kas tiek sadalīta atsevišķās gravitācijas, stiprās, vājās un elektromagnētiskās secīgi, enerģijai samazinoties no Planka vērtības uz enerģijām. mazāks par 10 2 GeV.
Šādas grandiozas vienojošas teorijas konstruēšana acīmredzot nav iespējama ideju sistēmas ietvaros, kas noveda pie standarta teorijas par elektrisko vājo mijiedarbību un grandiozajiem apvienošanas modeļiem. Ir jāpiesaista jaunas, varbūt šķietami trakas idejas, idejas un metodes. Neskatoties uz ļoti interesantām pieejām, kas nesen izstrādātas, piemēram, supergravitācijas un stīgu teorijas, visu fundamentālo mijiedarbību apvienošanas problēma joprojām ir atklāta.

Secinājums

Tātad, mēs esam pārskatījuši pamatinformāciju par četrām dabas mijiedarbībām. Īsi aprakstītas šo mijiedarbību mikroskopiskās un makroskopiskās izpausmes un fizikālo parādību attēls, kurā tām ir svarīga loma.
Kur vien iespējams, mēs centāmies izsekot unifikācijas tendencei, atzīmēt fundamentālo mijiedarbību kopīgās iezīmes un sniegt datus par parādību raksturīgajiem mērogiem. Protams, šeit sniegtais materiāls nepretendē uz pilnīgu un nesatur daudz svarīgu detaļu, kas nepieciešamas sistemātiskai prezentācijai. Detalizētam mūsu izvirzīto problēmu aprakstam ir jāizmanto viss mūsdienu teorētiskās augstas enerģijas fizikas metožu arsenāls, un tas ir ārpus šī raksta, populārzinātniskās literatūras, darbības jomas. Mūsu mērķis bija sniegt vispārēju priekšstatu par mūsdienu teorētiskās lielenerģijas fizikas sasniegumiem un tās attīstības tendencēm. Mēs centāmies rosināt lasītāju interesi par neatkarīgu, detalizētāku materiāla izpēti. Protams, ar šo pieeju zināma rupjība ir neizbēgama.
Piedāvātais atsauču saraksts ļauj sagatavotākam lasītājam padziļināt izpratni par rakstā aplūkotajiem jautājumiem.

1. Okun L.B. a, b, g, Z. M.: Nauka, 1985. gads.
2. Okun L.B. Elementārdaļiņu fizika. M.: Nauka, 1984. gads.
3. Novikovs I.D. Kā Visums eksplodēja. M.: Nauka, 1988. gads.
4. Frīdmens D., van. Nieuwenhuizen P. // Uspekhi fiz. Sci. 1979. T. 128. N 135.
5. Hokings S. No lielā sprādziena līdz melnajiem caurumiem: īsa laika vēsture. M.: Mir, 1990.
6. Deiviss P. Superpower: Vienotas dabas teorijas meklējumi. M.: Mir, 1989.
7. Zeldovičs Ja.B., Khlopovs M.Ju. Ideju drāma dabas izzināšanā. M.: Nauka, 1987. gads.
8. Gotfrīds K., Veiskopfs V. Elementārdaļiņu fizikas jēdzieni. M.: Mir, 1988.
9. Coughlan G.D., Dodd J.E. Daļiņu fizikas idejas. Kembridža: Kembridžas universitāte. Prese, 1993.

III nodaļa. Galvenie teorētiskie rezultāti.

3.1. Vienotā lauka teorija ir fiziskā vakuuma teorija.

Deduktīvā fizikālo teoriju konstruēšanas metode ļāva autoram vispirms ģeometrizēt elektrodinamikas vienādojumus (atrisināt minimālo programmu) un pēc tam ģeometrizēt matērijas laukus un tādējādi pabeigt Einšteina maksimālo programmu, lai izveidotu vienotu lauka teoriju. Taču izrādījās, ka vienotā lauka teorijas programmas galīgais nobeigums bija fizikālā vakuuma teorijas konstruēšana.

Pirmā lieta, kas mums jāpieprasa no vienotas lauka teorijas, ir:

a) ģeometriskā pieeja gravitācijas, elektromagnētiskās, stiprās un vājās mijiedarbības apvienošanas problēmai, kuras pamatā ir precīzi vienādojumu risinājumi (vakuuma vienādojumi);

b) jaunu mijiedarbības veidu prognozēšana;

c) relativitātes teorijas un kvantu teorijas apvienošana, t.i. perfektas (saskaņā ar Einšteina uzskatu) kvantu teorijas konstruēšana;

Īsi parādīsim, kā fiziskā vakuuma teorija apmierina šīs prasības.

3.2. Elektrogravitācijas mijiedarbības apvienošana.

Pieņemsim, ka mums ir jāizveido fizikālā teorija, kas apraksta šādu elementārdaļiņu kā protonu. Šai daļiņai ir masa, elektriskais lādiņš, kodollādiņš, spin un citas fizikālās īpašības. Tas nozīmē, ka protonam ir supermijiedarbība, un tā teorētiskajam aprakstam ir nepieciešama mijiedarbības superunifikācija.

Ar mijiedarbības superunifikāciju fiziķi saprot gravitācijas, elektromagnētiskās, stiprās un vājās mijiedarbības apvienošanu. Šobrīd šis darbs tiek veikts uz induktīvās pieejas pamata, kad teorija tiek veidota, aprakstot lielu skaitu eksperimentālo datu. Neskatoties uz ievērojamiem materiālo un garīgo resursu izdevumiem, šīs problēmas risinājums nebūt nav pabeigts. No A. Einšteina viedokļa induktīvā pieeja sarežģītu fizikālo teoriju konstruēšanā ir veltīga, jo šādas teorijas izrādās “bezjēdzīgas”, aprakstot milzīgu daudzumu atšķirīgu eksperimentālo datu.

Turklāt tādas teorijas kā Maksvela-Diraka elektrodinamika vai Einšteina gravitācijas teorija pieder pie fundamentālo teoriju klases. Šo teoriju lauka vienādojumu atrisināšana noved pie Kulona-Ņūtona formas pamata potenciāla:

Reģionā, kurā ir spēkā iepriekš minētās fundamentālās teorijas, Kulona un Ņūtona potenciāls absolūti precīzi apraksta elektromagnētiskās un gravitācijas parādības. Atšķirībā no elektromagnētisma un gravitācijas teorijas spēcīgas un vājas mijiedarbības tiek aprakstītas, pamatojoties uz fenomenoloģiskām teorijām. Šādās teorijās mijiedarbības potenciālus neatrod no vienādojumu risinājumiem, bet to veidotāji tos ievieš, kā saka, “ar roku”. Piemēram, lai aprakstītu protonu vai neitronu kodolenerģijas mijiedarbību ar dažādu elementu kodoliem (dzelzs, varš, zelts u.c.) mūsdienu zinātniskajā literatūrā ir aptuveni ducis ar roku rakstītu kodolpotenciālu.

Neviens pētnieks nav atņemts veselais saprāts saprot, ka apvienot fundamentālo teoriju ar fenomenoloģisko teoriju ir kā krustot govs ar motociklu! Tāpēc, pirmkārt, ir jāveido fundamentāla spēcīgas un vājas mijiedarbības teorija, un tikai pēc tam kļūst iespējams tās neformāli unificēt.

Bet pat tad, ja mums ir divas fundamentālas teorijas, kā, piemēram, Maksvela-Lorenca klasiskā elektrodinamika un Einšteina gravitācijas teorija, to neformālā apvienošana nav iespējama. Patiešām, Maksvela-Lorenca teorija uzskata elektromagnētisko lauku uz plakanas telpas fona, savukārt Einšteina teorijā gravitācijas laukam ir ģeometrisks raksturs un tas tiek uzskatīts par telpas izliekumu. Lai apvienotu šīs divas teorijas, ir nepieciešams: vai nu uzskatīt abus laukus par dotiem uz plakanas telpas fona (piemēram, elektromagnētiskais lauks Maksvela-Lorenca elektrodinamikā), vai reducēt abus laukus līdz telpas izliekumam (piemēram, gravitācijas lauks). lauks Einšteina gravitācijas teorijā).

No fizikālā vakuuma vienādojumiem seko pilnībā ģeometrizēti Einšteina vienādojumi (B.1), kuros formāli nav apvienota gravitācijas un elektromagnētiskā mijiedarbība, jo šajos vienādojumos gan gravitācijas, gan elektromagnētiskie lauki izrādās ģeometrizēti. Precīzs šo vienādojumu risinājums rada vienotu elektrogravitācijas potenciālu, kas neformālā veidā apraksta vienotās elektrogravitācijas mijiedarbības.

Risinājums, kas apraksta sfēriski simetrisku stabilu vakuuma ierosmi ar masu M un uzlādēt Ze(t.i., daļiņa ar šīm īpašībām) satur divas konstantes: tās gravitācijas rādiusu r g un elektromagnētiskais rādiuss r e. Šie rādiusi nosaka Ricci vērpes un Rīmaņa izliekumu, ko rada daļiņas masa un lādiņš. Ja masa un lādiņš kļūst par nulli (daļiņa nonāk vakuumā), tad pazūd abi rādiusi. Šajā gadījumā izgaist arī Veizenbeka telpas vērpes un izliekums, t.i. notikumu telpa kļūst plakana (absolūts vakuums).

Gravitācijas r g un elektromagnētiskais r e rādiusi veido trīsdimensiju sfēras, no kurām sākas daļiņu gravitācijas un elektromagnētiskie lauki ( skatīt att. 24). Visām elementārdaļiņām elektromagnētiskais rādiuss ir daudz lielāks par gravitācijas rādiusu. Piemēram, elektronam r g= 9,84xl0 -56 un r e= 5,6x10 -13 cm.Lai gan šiem rādiusiem ir ierobežota vērtība, daļiņas gravitācijas un elektromagnētiskās vielas blīvums (tas izriet no precīza vakuuma vienādojumu atrisinājuma) ir koncentrēts punktā. Tāpēc lielākajā daļā eksperimentu elektrons uzvedas kā punktveida daļiņa.

Rīsi. 24. Sfēriski simetriska daļiņa ar masu un lādiņu, kas rodas no vakuuma, sastāv no divām sfērām ar rādiusiem r g un r e. Vēstules G Un E apzīmē attiecīgi statiskos gravitācijas un elektromagnētiskos laukus.

3.3. Gravitācijas, elektromagnētiskās un spēcīgas mijiedarbības apvienošana.

Liels fizikālā vakuuma teorijas sasniegums ir vesela virkne jaunu mijiedarbības potenciālu, kas iegūti, atrisinot vakuuma vienādojumus (A) un (B). Šie potenciāli parādās kā Kulona-Ņūtona mijiedarbības papildinājums. Viens no šiem potenciāliem samazinās līdz ar attālumu ātrāk par 1/r, t.i. tā radītie spēki darbojas (tāpat kā kodolenerģijas spēki) nelielos attālumos. Turklāt šis potenciāls nav nulle, pat ja daļiņas lādiņš ir nulle ( rīsi. 25). Līdzīga kodolspēku lādiņu neatkarības īpašība eksperimentāli tika atklāta jau sen.

Rīsi. 25. Kodola mijiedarbības potenciālā enerģija, kas iegūta, atrisinot vakuuma vienādojumus. Kodola un elektromagnētiskā rādiusa saistība r N = | r e|/2,8.

Rīsi. 26. Teorētiskos aprēķinus, kas iegūti, risinot vakuuma vienādojumus (cietā līkne), diezgan labi apstiprina eksperimenti par protonu un vara kodolu elektro-kodolu mijiedarbību.

Ieslēgts rīsi. 25 parādīta neitrona (neitrona lādiņš ir nulle) un protona ar kodolu mijiedarbības potenciālā enerģija. Salīdzinājumam ir dota Kulona potenciālā atgrūšanas enerģija starp protonu un kodolu. Attēlā redzams, ka nelielos attālumos no kodola Kulona atgrūšanās tiek aizstāta ar kodola pievilcību, ko raksturo jauna konstante r N- kodola rādiuss. No eksperimentāliem datiem varēja noteikt, ka šīs konstantes vērtība ir aptuveni 10 -14 cm. Attiecīgi jaunās konstantes un jaunā potenciāla radītie spēki sāk darboties attālumos ( r I) no serdes centra. Tieši šajos attālumos sāk darboties kodolspēki.

r I = (100 - 200)r N= 10 -12 cm.

Ieslēgts rīsi. 25 kodola rādiusu nosaka attiecība r N = |r e|/2.8. kur protona un vara kodola mijiedarbības procesam aprēķinātā elektromagnētiskā rādiusa moduļa vērtība ir vienāda ar: | r e| = 8,9x10 -15 cm.

Uz. rīsi. 26 Tiek parādīta eksperimentāla līkne, kas apraksta protonu izkliedi ar enerģiju 17 MeV uz vara kodoliem. Cietā līnija tajā pašā attēlā norāda teorētisko līkni, kas iegūta, pamatojoties uz vakuuma vienādojumu risinājumiem. Laba sakritība starp līknēm liecina, ka mazā diapazona mijiedarbības potenciāls ar kodola rādiusu, kas atrasts no vakuuma vienādojumu risinājuma r N= 10 -15 cm Šeit nekas nebija teikts par gravitācijas mijiedarbību, jo elementārdaļiņām tās ir daudz vājākas par kodoldaļiņām un elektromagnētiskajām.

Vakuuma pieejas priekšrocība vienotā gravitācijas, elektromagnētiskās un kodolenerģijas mijiedarbības aprakstā salīdzinājumā ar pašlaik pieņemtajām ir tāda, ka mūsu pieeja ir būtiska un neprasa kodolpotenciālu ieviešanu “ar roku”.

3.4. Saistība starp vājo un vērpes mijiedarbību.

Vāja mijiedarbība parasti nozīmē procesus, kuros iesaistīta viena no noslēpumainākajām elementārdaļiņām – neitrīno. Neitrīniem nav ne masas, ne lādiņa, bet tikai griešanās – sava rotācija. Šī daļiņa nepanes neko citu kā tikai rotāciju. Tādējādi neitrīno ir viena no dinamiskā vērpes lauka šķirnēm tīrā veidā.

Vienkāršākais no procesiem, kuros izpaužas vāja mijiedarbība, ir neitrona sabrukšana (neitrons ir nestabils un tā vidējais kalpošanas laiks ir 12 minūtes) saskaņā ar shēmu:

n® p + + e - + v

Kur p+- protons, e-- elektrons, v- antineitrīna. Mūsdienu zinātne uzskata, ka elektroni un protoni mijiedarbojas viens ar otru saskaņā ar Kulona likumu kā daļiņas ar pretēju lādiņu. Tie nevar veidot ilgstošu neitrālu daļiņu - neitronu, kura izmēri ir 10–13 cm, jo ​​elektronam gravitācijas ietekmē nekavējoties "jānokrīt uz protonu". Turklāt, pat ja varētu pieņemt, ka neitrons sastāv no pretēji lādētām daļiņām, tad tā sabrukšanas laikā būtu jāievēro elektromagnētiskais starojums, kas novestu pie spina saglabāšanas likuma pārkāpuma. Fakts ir tāds, ka neitrona, protona un elektrona spins ir +1/2 vai -1/2.

Pieņemsim, ka neitrona sākotnējais spins bija -1/2. Tad arī elektrona, protona un fotona kopējam spinam jābūt vienādam ar -1/2. Bet elektrona un protona kopējam spinam var būt vērtības -1, 0, +1, un fotonam var būt -1 vai +1. Līdz ar to elektronu-protonu-fotonu sistēmas spinam var būt vērtības 0, 1, 2, bet ne -1/2.

Vakuuma vienādojumu risinājumi daļiņām ar spinu parādīja, ka tām ir jauna konstante r s- griešanās rādiuss, kas raksturo rotējošas daļiņas vērpes lauku. Šis lauks ģenerē vērpes mijiedarbību nelielos attālumos un ļauj izmantot jaunu pieeju neitrona veidošanās problēmai no protona, elektrona un antineutrino.

Ieslēgts rīsi. 27 parādīti kvalitatīvi grafi par protona un spina mijiedarbības potenciālo enerģiju ar elektronu un pozitronu, kas iegūti, risinot vakuuma vienādojumus. Grafikā redzams, ka attālumā apm

r s = |r e|/3 = 1,9x10 -13 cm.

No protona centra atrodas “vērpes aka”, kurā elektrons var atrasties diezgan ilgu laiku, kad tas kopā ar protonu veido neitronu. Elektrons nevar nokrist uz rotējoša protona, jo griezes atgrūšanas spēks nelielos attālumos pārsniedz Kulona pievilkšanas spēku. No otras puses, vērpes papildinājumam Kulona potenciālajai enerģijai ir aksiālā simetrija un tas ir ļoti atkarīgs no protonu griešanās orientācijas. Šo orientāciju nosaka leņķis q starp protonu griešanās virzienu un rādiusa vektoru, kas novilkts uz novērošanas punktu,

Ha rīsi. 27 protonu spina orientācija ir izvēlēta tā, lai leņķis q vienāds ar nulli. Leņķī q= 90° vērpes pievienošana kļūst par nulli, un plaknē, kas ir perpendikulāra protonu griešanās virzienam, elektrons un protons mijiedarbojas saskaņā ar Kulona likumu.

Torsiona lauka esamība rotējoša protona un vērpes akas tuvumā protona un elektrona mijiedarbības laikā liecina, ka, neitronam “sadaloties” protonā un elektronā, tiek emitēts vērpes lauks, kuram nav lādiņa un masu un pārnes tikai spin. Tieši šī īpašība piemīt antineitrīniem (vai neitrīniem).

No potenciālās enerģijas analīzes, kas attēlota rīsi. 27, no tā izriet, ka tad, ja tajā nav elektromagnētiskas mijiedarbības ( r e= 0) un paliek tikai vērpes mijiedarbība ( r s Nr. 0), tad potenciālā enerģija kļūst par nulli. Tas nozīmē, ka brīvais vērpes starojums, kas nes tikai griešanos, nesadarbojas (vai mijiedarbojas vāji) ar parasto vielu. Acīmredzot tas izskaidro vērpes starojuma - neitrīno - novēroto augsto caurlaidības spēju.

Rīsi. 27. Rotējoša protona mijiedarbības potenciālā enerģija, kas iegūta no vakuuma vienādojumu risinājuma: a) - elektrons ar protonu pie | r e |/ r s, b) - tas pats ar pozitronu.

Kad elektrons atrodas “vērpes akā” netālu no protona, tā enerģija ir negatīva. Lai neitrons sadalītos protonā un elektronā, ir nepieciešams, lai neitrons absorbētu pozitīvo vērpes enerģiju, t.i. neitrīno saskaņā ar shēmu:

v+n® p + + e -

Šī shēma ir pilnīgi analoga atoma jonizācijas procesam ārējā elektromagnētiskā starojuma ietekmē g

g + a ® a + + e -

Kur a+- jonizēts atoms un e-- elektrons. Atšķirība ir tāda, ka elektrons atomā atrodas Kulona akā, bet neitronā esošo elektronu notur vērpes potenciāls.

Tādējādi vakuuma teorijā pastāv dziļa saikne starp vērpes lauku un vājām mijiedarbībām.

3.5. Spin fizikas krīze un iespējamā izeja no tās.

Mūsdienu elementārdaļiņu teorija pieder pie induktīvo daļiņu klases. Tas ir balstīts uz eksperimentāliem datiem, kas iegūti, izmantojot paātrinātājus. Induktīvām teorijām ir aprakstošs raksturs, un tās ir jāpielāgo katru reizi, kad kļūst pieejami jauni dati.

Apmēram pirms 40 gadiem Ročesteras Universitātē tika uzsākti eksperimenti par spin-polarizētu protonu izkliedi uz polarizētiem mērķiem, kas sastāv no protoniem. Pēc tam tika saukts viss šis virziens elementārdaļiņu teorijā griešanās fizika.

Rīsi. 28. Eksperimentālie dati par polarizēto nukleonu vērpes mijiedarbību atkarībā no to spinu savstarpējās orientācijas. Horizontālās bultiņas parāda vērpes mijiedarbības virzienu un lielumu (bultiņas biezumu). Vertikālā bultiņa norāda izkliedētās daļiņas orbitālās impulsa virzienu.

Galvenais spinfizikas rezultāts ir tāds, ka mijiedarbības laikā nelielos attālumos (apmēram 10 -12 cm) daļiņu spinam sāk būt nozīmīga loma. Tika konstatēts, ka vērpes (vai spin-spin) mijiedarbība nosaka to spēku lielumu un raksturu, kas darbojas starp polarizētajām daļiņām (sk. rīsi. 28).

Rīsi. 29. Superpotenciālā enerģija, kas iegūta, atrisinot vakuuma vienādojumus. Atkarība no mērķa spina orientācijas ir parādīta: a) - protonu un polarizēta kodola mijiedarbība pie r e/r N = -2, r N/r s= 1,5; b) - tas pats neitroniem plkst r e/r N = 0, r N/r s= 1,5. Stūris q tiek mērīts no kodola spina līdz rādiusa vektoram, kas novilkts uz novērošanas punktu.

Eksperimentā atklāto nukleonu vērpes mijiedarbības būtība izrādījās tik sarežģīta, ka teorijā veiktie grozījumi padarīja teoriju bezjēdzīgu. Tas ir sasniedzis punktu, kad teorētiķiem trūkst ideju, lai aprakstītu jaunus eksperimentālos datus. Šo teorijas “garīgo krīzi” vēl vairāk pasliktina fakts, ka griešanās fizikas eksperimenta izmaksas pieaug, jo tas kļūst sarežģītāks, un tagad ir pietuvojies akseleratora izmaksām, kas ir novedis pie materiālās krīzes. Šādas situācijas sekas bija finansējuma iesaldēšana jaunu paātrinātāju būvniecībai dažās valstīs.

Izeja no pašreizējās kritiskās situācijas var būt tikai viena - elementārdaļiņu deduktīvas teorijas konstruēšanā. Tieši šādu iespēju mums sniedz fiziskā vakuuma teorija. Tā vienādojumu risinājumi noved pie mijiedarbības potenciāla - superpotenciāla, kas ietver:

r g- gravitācijas rādiuss,

r e- elektromagnētiskais rādiuss,

r N- kodola rādiuss un

r s- griešanās rādiuss,

atbildīgs par gravitācijas ( r g), elektromagnētiskais ( r e), kodolenerģija ( r N) un spin-vērpes ( r s) mijiedarbības.

Ieslēgts rīsi. 29 ir parādīti kvalitatīvi superpotenciālās enerģijas grafiki, kas iegūti, risinot vakuuma vienādojumus.

Grafikā redzama spēcīga daļiņu mijiedarbības atkarība no spinu orientācijas, kas novērojama spinfizikas eksperimentos. Protams, galīgā atbilde tiks sniegta, kad tiks veikta rūpīga izpēte, kuras pamatā ir vakuuma vienādojumu risinājumi.

3.6. Skalārais elektromagnētiskais lauks un elektromagnētiskās enerģijas pārraide pa vienu vadu.

Vakuuma vienādojumi, kā tas pienākas vienotā lauka teorijas vienādojumiem, dažādos īpašos gadījumos pārtop zināmos fizikālos vienādojumos. Ja aprobežojamies ar vāju elektromagnētisko lauku apsveršanu un lādiņu kustību ar ne pārāk lieli ātrumi, tad no vakuuma vienādojuma (B.1) sekos Maksvela elektrodinamikas vienādojumiem līdzīgi vienādojumi. Šajā gadījumā ar vājiem laukiem saprot tādus elektromagnētiskos laukus, kuru stiprums apmierina nevienādību E, H<< 10 -16 ед. СГСЕ. Такие слабые электромагнитные поля встречаются на расстояниях порядка r >> 10 -13 cm no elementārdaļiņām, t.i. attālumos, kur kodolu un vājās mijiedarbības ietekme kļūst nenozīmīga. Mēs varam pieņemt, ka mūsu ikdienas dzīvē mēs vienmēr saskaramies ar vājiem elektromagnētiskajiem laukiem. Savukārt daļiņu kustība ne pārāk lielā ātrumā nozīmē, ka uzlādēto daļiņu enerģijas nav pārāk lielas un enerģijas trūkuma dēļ tās neietilpst, piemēram, kodolreakcijās.

Ja mēs aprobežojamies ar gadījumu, kad daļiņu lādiņi ir nemainīgi ( e = konst), tad vājos elektromagnētiskos laukus vakuuma teorijā apraksta ar vektora potenciālu (tāds pats kā Maksvela elektrodinamikā), caur kuru nosaka sešas neatkarīgas elektromagnētiskā lauka sastāvdaļas: trīs elektriskā lauka E komponentes un trīs magnētiskā lauka sastāvdaļas. H.

Vispārīgā gadījumā elektromagnētiskā lauka potenciāls vakuuma elektrodinamikā izrādās simetrisks otrās pakāpes tensors, kas rada papildu elektromagnētiskā lauka sastāvdaļas. Precīzs vakuuma elektrodinamikas vienādojumu atrisinājums lādiņiem, kuriem e Nr konst, prognozē jauna skalārā elektromagnētiskā lauka esamību šādā formā:

S = - de(t) / rc dt

Kur r- attālums no lādiņa līdz novērošanas punktam, Ar- gaismas ātrums, e(t)- mainīga maksa.

Parastā elektrodinamikā šāda skalārā lauka nav, jo potenciāls tajā ir vektors. Ja lādēta daļiņa e pārvietojas ar ātrumu V un iekrīt skalārā elektromagnētiskajā laukā S, tad uz to iedarbojas spēks F S:

F S = eSV = - e V

Tā kā lādiņu kustība atspoguļo elektrisko strāvu, tas nozīmē, ka skalārajam laukam un šī lauka radītajam spēkam ir jāatklājas eksperimentos ar strāvām.

Iepriekš minētās formulas tika iegūtas, pieņemot, ka daļiņu lādiņi laika gaitā mainās un, šķiet, tiem nav nekāda sakara ar reālām parādībām, jo ​​elementārdaļiņu lādiņi ir nemainīgi. Tomēr šīs formulas ir diezgan piemērojamas sistēmai, kas sastāv no liela skaita nemainīgu lādiņu, kad šo lādiņu skaits laika gaitā mainās. Šāda veida eksperimentus 20. gadsimta sākumā veica Nikola Tesla. Lai pētītu elektrodinamiskās sistēmas ar mainīgu lādiņu, Tesla izmantoja uzlādētu sfēru (sk. 29. att. a). Kad sfēra tika izlādēta zemē, ap sfēru izveidojās skalārais lauks S. Turklāt caur vienu vadītāju plūda strāva I, kas nepakļāvās Kirhhofa likumiem, jo ​​ķēde izrādījās atvērta. Tajā pašā laikā konduktoram tika pielikts spēks F S, kas vērsta gar vadītāju (pretstatā parastajiem magnētiskajiem spēkiem, kas darbojas perpendikulāri strāvai).

Spēku esamību, kas iedarbojas uz vadītāju, kas nes strāvu un ir virzīts gar vadītāju, atklāja A.M. Ampere. Pēc tam garenvirziena spēki tika eksperimentāli apstiprināti daudzu pētnieku eksperimentos, proti, R. Sigalova, G. Nikolajeva uc eksperimentos.Turklāt G. Nikolajeva darbos tika noskaidrota skalārā elektromagnētiskā lauka un darbības saikne. pirmo reizi tika noteikts garenvirziena spēku lielums. Tomēr G. Nikolajevs nekad nesaistīja skalāro lauku ar mainīgu lādiņu.

Rīsi. 29 a. Mainīga lādiņa elektrodinamikā strāva plūst caur vienu vadu.

Elektriskās enerģijas pārvade ar vienu vadu tika tālāk attīstīta S.V. darbos. Avramenko. Uzlādētas sfēras vietā S.V. Avramenko ierosināja izmantot Tesla transformatoru, kurā sekundārajam tinumam pie transformatora izejas ir tikai viens gals. Otrais gals ir vienkārši izolēts un paliek transformatora iekšpusē. Ja primārajam tinumam tiek pielikts maiņspriegums ar frekvenci vairāki simti hercu, tad uz sekundārā tinuma parādās mainīgs lādiņš, kas ģenerē skalāro lauku un garenisko spēku F S. S.V. Avramenko uz viena vada, kas iziet no transformatora, novieto īpašu ierīci - Avramenko spraudni, kas no viena vada veido divus. Ja tagad pie diviem vadiem pievieno normālu slodzi spuldzes vai elektromotora veidā, spuldze iedegas, un motors sāk griezties, pateicoties elektrībai, kas tiek pārraidīta pa vienu vadu. Līdzīga iekārta, kas pārraida 1 kW jaudu pa vienu vadu, tika izstrādāta un patentēta Viskrievijas Lauksaimniecības elektrifikācijas pētniecības institūtā. Tur notiek arī darbs, lai izveidotu vienvada līniju ar jaudu 5 kW vai vairāk.

3.7. Vērpes starojums elektrodinamikā.

Mēs jau atzīmējām, ka neitrīno ir vērpes starojums, kas, kā izriet no vakuuma vienādojumu atrisināšanas, neitrona sabrukšanas laikā pavada elektrona izeju no vērpes akas. Šajā sakarā uzreiz rodas jautājums: vai elektrona paātrinātās kustības laikā nav vērpes starojuma, ko rada tā paša spins?

Vakuuma teorija uz šo jautājumu atbild pozitīvi. Fakts ir tāds, ka paātrinātā elektrona izstarotais lauks ir saistīts ar koordinātas trešo atvasinājumu attiecībā pret laiku. Vakuuma teorija ļauj ņemt vērā paša elektrona rotāciju - tā spinu - klasiskajos kustības vienādojumos un parādīt, ka starojuma lauks sastāv no trim daļām:

E rad = E e + T et + T t

Elektronu emisijas pirmā daļa E e ko rada elektrona lādiņš, t.i. ir tīri elektromagnētisks raksturs. Šo daļu diezgan labi ir izpētījusi mūsdienu fizika. Otrā daļa Tet ir jaukts elektro-torsionāls raksturs, jo to ģenerē gan elektronu lādiņš, gan tā spins. Visbeidzot, trešā starojuma daļa T t radīts tikai ar elektrona spinu. Runājot par pēdējo, mēs varam teikt, ka paātrinātas kustības laikā elektrons izstaro neitrīnus, bet ar ļoti zemu enerģiju!

Pirms vairākiem gadiem Krievijā tika radītas un patentētas ierīces, kas apstiprināja vakuuma teorijas teorētiskās prognozes par vērpes starojuma esamību elektronu spina radītajā elektrodinamikā. Šīs ierīces sauca vērpes ģeneratori.

Rīsi. trīsdesmit. Akimova vērpes ģeneratora shematiskā diagramma.

Ieslēgts rīsi. trīsdesmit parādīta Akimova patentētā vērpes ģeneratora shematiska diagramma. Tas sastāv no cilindriskā kondensatora 3, kura iekšējā plāksne tiek piegādāta ar negatīvu spriegumu, bet ārējā plāksne tiek piegādāta ar pozitīvu spriegumu no avota. Līdzstrāvas spriegums 2. Cilindriskā kondensatora iekšpusē ir ievietots magnēts, kas ir ne tikai statiskā magnētiskā lauka, bet arī statiskā vērpes lauka avots. Šo lauku (kā arī magnētisko) ģenerē kopējais elektronu spins. Turklāt starp kondensatora plāksnēm notiek tīra griešanās (statiskā neitrīno) vakuuma polarizācija, ko rada potenciālu starpība. Lai radītu noteiktas frekvences vērpes starojumu, uz kondensatora plāksnēm tiks pielietots mainīgs elektromagnētiskais lauks (vadības signāls) 1.

Rīsi. 31. Akimov vērpes ģenerators.

Noteiktas frekvences mainīga elektromagnētiskā lauka 1 ietekmē mainās magnēta iekšpusē esošo elektronu spinu (ar tādu pašu frekvenci) un polarizēto spinu orientācija starp kondensatora plāksnēm. Rezultāts ir dinamisks vērpes starojums ar augstu caurlaidības spēju.

Ieslēgts rīsi. 31 Tiek parādīta Akimov ģeneratora iekšējā struktūra. No elektromagnētisma viedokļa vērpes ģeneratora dizains izskatās paradoksāls, jo tā elementārā bāze ir veidota uz pilnīgi citiem principiem. Piemēram, vērpes signālu var pārraidīt pa vienu metāla vadu.

punktā norādītā tipa vērpes ģeneratori rīsi. 31 tiek plaši izmantoti Krievijā dažādos eksperimentos un pat tehnoloģijās, kas tiks apspriesti turpmāk.

3.8. Kvantu teorija, par kuru sapņoja Einšteins, ir atrasta.

Mūsdienu matērijas kvantu teorija pieder arī induktīvajai klasei. Kā norāda Nobela prēmijas laureāts, kvarku teorijas radītājs M. Gell-Mann, kvantu teorija ir zinātne, kuru mēs zinām, kā izmantot, bet līdz galam neizprotam. Līdzīgā domā bija arī A. Einšteins, kurš uzskatīja, ka tas ir nepilnīgs. Pēc A. Einšteina domām, “perfektā kvantu teorija” būs atrodama vispārējās relativitātes teorijas pilnveidošanas ceļā, t.i. ceļā uz deduktīvās teorijas konstruēšanu. Tieši šī kvantu teorija izriet no fiziskā vakuuma vienādojumiem.

Galvenās atšķirības starp kvantu teoriju un klasisko teoriju ir šādas:

a) teorija satur jaunu konstanti h - Planka konstanti;

b) ir stacionāri stāvokļi un daļiņu kustības kvantu raksturs;

c) kvantu parādību aprakstīšanai tiek izmantots universāls fizikāls lielums - kompleksa viļņu funkcija, kas apmierina Šrēdingera vienādojumu un kurai ir varbūtības interpretācija;

d) pastāv daļiņu-viļņu duālisms un optiski mehāniskā līdzība;

e) ir izpildīta Heizenberga nenoteiktības attiecība;

f) rodas Hilberta stāvokļa telpa.

Visas šīs īpašības (izņemot īpašo Planka konstantes vērtību) parādās fiziskā vakuuma teorijā pētot matērijas kustības problēmu pilnībā ģeometrizētos Einšteina vienādojumos (B.1).

Vienādojumu (B.1) risinājums, kas apraksta stabilu sfēriski simetrisku masīvu (uzlādētu vai neuzlādētu) daļiņu, vienlaikus rada divas idejas par tās vielas sadalījuma blīvumu:

a) kā punktveida daļiņas vielas blīvumu un

b) kā lauka mudžeklis, ko veido komplekss vērpes lauks (inerces lauks).

Lauka daļiņu duālisms, kas rodas vakuuma teorijā, ir pilnīgi analogs mūsdienu kvantu teorijas duālismam. Tomēr vakuuma teorijā pastāv atšķirības viļņu funkcijas fiziskajā interpretācijā. Pirmkārt, tas apmierina Šrēdingera vienādojumu tikai lineārā tuvinājumā un ar patvaļīgu kvantu konstanti (vispārināts Planka konstantes analogs). Otrkārt, vakuuma teorijā viļņa funkcija tiek noteikta caur reālu fizisko lauku - inerces lauku, bet, normalizējot līdz vienotībai, saņem varbūtības interpretāciju, kas līdzīga mūsdienu kvantu teorijas viļņu funkcijai.

Stacionāri stāvokļi daļiņas vakuuma teorijā ir inerces principa paplašinātas interpretācijas sekas, izmantojot lokāli inerciālus atskaites sistēmas. Kā minēts iepriekš (sk rīsi. 6), vispārīgajā relativistiskajā elektrodinamikā elektrons atomā var pārvietoties paātrināti kodola Kulona laukā, bet bez starojuma, ja ar to saistītais atskaites rāmis ir lokāli inerciāls.

Kvantēšana stacionārie stāvokļi vakuuma teorijā tiek skaidroti ar to, ka tajā daļiņa ir tīri telpā izvērsts lauka veidojums. Kad lauks, paplašināts objekts atrodas ierobežotā telpā, tā fizikālās īpašības, piemēram, enerģija, impulss utt., iegūst diskrētas vērtības. Ja daļiņa ir brīva, tad tās fizikālo īpašību spektrs kļūst nepārtraukts.

Mūsdienu kvantu teorijas galvenās grūtības rodas no pārpratuma par viļņu funkcijas fizisko būtību un mēģinājumu attēlot paplašinātu objektu kā punktu vai kā plakanu vilni. Punkts klasiskajā lauka teorijā apraksta testa daļiņu, kurai nav sava lauka. Tāpēc kvantu teorija, kas izriet no vakuuma teorijas, ir jāuzskata par veidu, kā aprakstīt daļiņas kustību, ņemot vērā tās lauku. Vecajā kvantu teorijā to nevarēja izdarīt tā vienkāršā iemesla dēļ, ka daļiņas matērijas blīvumam un tās radītā lauka blīvumam ir atšķirīgs raksturs. Nebija universālu fizisko īpašību, lai vienādi aprakstītu abus blīvumus. Tagad tas ir šāds fiziskā īpašība parādījās inerces lauka formā - vērpes lauks, kas izrādās patiesi universāls, jo visi matērijas veidi ir pakļauti inerces fenomenam.

Ieslēgts rīsi. 32 parādīts, kā inerces lauks nosaka daļiņas vielas blīvumu, ņemot vērā savu lauku.

Rīsi. 32. Vakuuma kvantu mehānika atsakās no testa daļiņas jēdziena un apraksta daļiņu, ņemot vērā savu lauku, izmantojot universālo fizisko lauku - inerces lauku.

Kas attiecas uz Planka konstantes īpašo vērtību, tā acīmredzot jāuzskata par empīrisku faktu, kas raksturo ūdeņraža atoma ģeometriskos izmērus.

Interesanti izrādījās, ka vakuuma kvantu teorija pieļauj arī varbūtības interpretāciju, apmierinot atbilstības principu ar veco teoriju. Paplašināta objekta kustības varbūtiskā interpretācija pirmo reizi parādījās fizikā klasiskajā Liouville mehānikā. Šajā mehānikā, apsverot šķidruma piliena kustību kā vienotu veselumu, tiek identificēts īpašs piliena punkts - tā masas centrs. Mainoties piliena formai, mainās arī masas centra stāvoklis tā iekšpusē. Ja piliena blīvums ir mainīgs, tad masas centrs, visticamāk, atrodas reģionā, kur piliena blīvums ir maksimālais. Tāpēc piliena vielas blīvums izrādās proporcionāls varbūtības blīvumam atrast masas centru noteiktā telpas punktā piliena iekšpusē.

Kvantu teorijā šķidruma piliena vietā mums ir lauka receklis, ko veido daļiņas inerces lauks. Tāpat kā piliens, šis lauka receklis var mainīt formu, kas, savukārt, izraisa izmaiņas tromba masas centra stāvoklī tajā. Aprakstot lauka recekļa kustību kā vienotu veselumu caur tā masas centru, mēs neizbēgami nonākam pie kustības varbūtības apraksta.

Pagarinātu pilienu var uzskatīt par punktveida daļiņu kopu, no kurām katru raksturo trīs koordinātas x, y, z un impulss ar trim komponentēm p x, p y, p z. Liouville mehānikā veidojas punktu koordinātas piliena iekšpusē konfigurācijas telpa(vispārīgi runājot, bezgalīgas dimensijas). Ja mēs papildus saistām impulsus ar katru piliena konfigurācijas telpas punktu, mēs iegūstam fāzes telpa. Liouville mehānikā ir pierādīta teorēma par fāzes tilpuma saglabāšanu, kas noved pie formas nenoteiktības attiecības:

D pDx = konst

Šeit Dx tiek uzskatīts par punktu koordinātu izkliedi kritiena iekšpusē, un Dp kā to atbilstošo impulsu izplatība. Pieņemsim, ka piliens iegūst līnijas formu (izstiepjas līnijā), tad tā impulss ir stingri noteikts, jo izkliede Dp= 0. Bet katrs taisnes punkts kļūst vienāds, tāpēc kritiena koordināta nav noteikta sakarības dēļ Dx = Ґ , kas izriet no teorēmas par piliena fāzes tilpuma saglabāšanu.

Lauka teorijā lauka kopai, kas sastāv no plakanu viļņu kopas, teorēma par fāzes tilpuma saglabāšanu ir uzrakstīta šādi:

DpDx = p

Kur Dx ir lauka klasteru koordinātu izkliede un Dp- plakanu viļņu viļņu vektoru izkliede, kas veido lauka ķekaru. Ja reizinām abas vienādības puses ar h un ievadiet apzīmējumu р = hk, tad mēs iegūstam labi zināmo Heizenberga nenoteiktības attiecību:

DpDx = p h

Šīs attiecības attiecas arī uz lauka kopu, ko veido inerciālā lauka plakņu viļņu kopa kvantu teorijā, kas izriet no fiziskā vakuuma teorijas.

3.9. Kvantēšana Saules sistēmā.

Jaunā kvantu teorija ļauj mums paplašināt mūsu izpratni par kvantu parādību jomu. Pašlaik tiek uzskatīts, ka kvantu teorija ir piemērojama tikai mikropasaules parādību aprakstam. Lai aprakstītu tādas makroparādības kā planētu kustība ap Sauli, joprojām tiek izmantota ideja par planētu kā testa daļiņu, kurai nav sava lauka. Tomēr precīzāks planētu kustības apraksts tiek panākts, ja tiek ņemts vērā planētas lauks. Tieši šādu iespēju mums sniedz jaunā kvantu teorija, izmantojot inerces lauku kā viļņu funkciju Šrēdingera vienādojumā.

3. tabula.

Vienkāršākais pusklasiskais apsvērums par planētu kustības ap Sauli problēmu, ņemot vērā to lauku, noved pie formulas vidējo attālumu noteikšanai no Saules līdz planētām (un asteroīdu joslām) pēc formulas:

r = r 0 (n + 1/2), kur n = 1, 2, 3 ...

Šeit r 0= 0,2851 a.u. = const - jauna "planētu konstante". Atcerieties, ka attālums no Saules līdz Zemei ir 1 AU. = 150000000 km. IN tabula Nr.3 ir dots teorētisko aprēķinu salīdzinājums, kas iegūts, izmantojot iepriekš minēto formulu, ar eksperimenta rezultātiem.

Kā redzams tabulā, matērija Saules sistēmā veido diskrētu līmeņu sistēmu, ko diezgan labi apraksta formula, kas iegūta no jaunas idejas par kvantu teorijas viļņu funkcijas būtību.

Mācīšana bez domāšanas ir kaitīga, un domāšana bez mācīšanas ir bīstama. Konfūcijs

Dabaszinātņu pamatnozare ir fizika, no grieķu valodas "daba".

Viens no sengrieķu filozofa un zinātnieka Aristoteļa galvenajiem darbiem saucās “Fizika”. Aristotelis rakstīja: Dabas zinātne galvenokārt pēta ķermeņus un daudzumus, to īpašības un kustības veidus, kā arī šāda veida eksistences pirmsākumus.

Viens no fizikas uzdevumiem ir apzināt dabā vienkāršāko un vispārīgāko, atklāt tādus likumus, no kuriem loģiski varētu izsecināt pasaules ainu – tā uzskatīja A. Einšteins.

Visvieglākais- tā sauktie primārie elementi: molekulas, atomi, elementārdaļiņas, lauki utt. Vispārējās īpašības matēriju uzskata par kustību, telpu un laiku, masu, enerģiju utt.

Studējot, komplekss tiek reducēts uz vienkāršo, specifiskais uz vispārīgo.

Frīdrihs Kekule(1829 - 1896) ierosināja dabaszinātņu hierarhijačetru secīgu galveno posmu veidā: mehānika, fizika, ķīmija, bioloģija.

Pirmais posms Fizikas un dabaszinātņu attīstība aptver laika posmu no Aristoteļa laika līdz 17. gadsimta sākumam, un to sauc par seno un viduslaiku posmu.

Otrā fāze klasiskā fizika (klasiskā mehānika) līdz 19. gadsimta beigām. saistīts ar Galileo Galileju un Īzaku Ņūtonu.

Fizikas vēsturē jēdziens atomisms, saskaņā ar kuru matērijai ir pārtraukta, diskrēta struktūra, tas ir, tā sastāv no atomiem. ( Demokrits, 4. gadsimts pirms mūsu ēras, - atomi un tukšums).

Trešais posms Mūsdienu fizika tika atklāta 1900. Makss Planks(1858-1947), kurš ierosināja kvantu pieeju uzkrāto eksperimentālo datu novērtēšanai, pamatojoties uz diskrētu koncepciju.

Fizikālo likumu universālums apstiprina dabas un Visuma vienotību kopumā.

Makropasaule– šī ir fizisko ķermeņu pasaule, kas sastāv no mikrodaļiņām. Šādu ķermeņu uzvedību un īpašības apraksta klasiskā fizika.

Mikropasaule jeb mikroskopisko daļiņu pasauli, galvenokārt apraksta kvantu fizika.

Megapasaule- zvaigžņu, galaktiku un Visuma pasaule, kas atrodas aiz Zemes.

Fundamentālo mijiedarbību veidi

Līdz šim ir zināmi četri pamata fundamentālo mijiedarbību veidi:

gravitācijas, elektromagnētiskā, spēcīga, vāja.

1.Gravitācijas mijiedarbība raksturīgs visiem materiālajiem objektiem, slēpjas ķermeņu savstarpējā pievilcībā un ir noteikts universālās gravitācijas pamatlikums: starp diviem punktveida ķermeņiem ir pievilcības spēks, kas ir tieši proporcionāls to masu reizinājumam un apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam starp tiem.

Gravitācijas mijiedarbība procesos mikropasaule nespēlē nozīmīgu lomu. Tomēr iekšā makroprocesi viņam ir izšķiroša loma. Piemēram, Saules sistēmas planētu kustība notiek stingrā saskaņā ar gravitācijas mijiedarbības likumiem.

R tā darbības rādiuss, tāpat kā elektromagnētiskās mijiedarbības rādiuss, ir neierobežots.

2.Elektromagnētiskā mijiedarbība saistīti ar elektriskajiem un magnētiskajiem laukiem. Elektromagnētiskā teorija Maksvels savieno elektriskos un magnētiskos laukus.

Tiek noteikti dažādi vielu agregātie stāvokļi (cieta, šķidra un gāzveida), berzes parādība, elastība un citas vielas īpašības starpmolekulārās mijiedarbības spēki, kam ir elektromagnētisks raksturs.

3.Spēcīga mijiedarbība ir atbildīgs par kodolu stabilitāti un sniedzas tikai kodola izmēra robežās. Jo spēcīgāka ir nukleonu mijiedarbība kodolā, jo tas ir stabilāks, jo vairāk saistošā enerģija.

Komunikācijas enerģija nosaka darbs, kas jāveic, lai atdalītu nukleonus un noņemtu tos vienu no otra tādos attālumos, kuros mijiedarbība kļūst par nulli.

Palielinoties kodola izmēram, saistīšanas enerģija samazinās. Tādējādi elementu kodoli periodiskās tabulas beigās ir nestabili un var sadalīties. Šo procesu bieži sauc radioaktīvā sabrukšana.

4.Vāja mijiedarbība maza darbības rādiusa un apraksta dažus kodolprocesu veidus.

Jo mazāks ir materiālu sistēmu izmērs, jo stingrāk ir savienoti to elementi.

Attīstība vienota teorija visas zināmās fundamentālās mijiedarbības(visa teorija) nodrošinās mūsdienu datu par dabu konceptuālu integrāciju.

Dabaszinātnēs ir atšķirība trīs veidu vielas: matērija (fiziskie ķermeņi, molekulas, atomi, daļiņas), lauks (gaisma, starojums, gravitācija, radioviļņi) un fiziskais vakuums.

Mikrokosmosā, kuras daudzām īpašībām ir kvantu mehānisks raksturs, vielu un lauku var apvienot (saskaņā ar viļņu-daļiņu dualitātes jēdzienu).

Sistēmas organizācija matērija izsaka matērijas esamības sakārtotību.

Matērijas strukturālā organizācija- tās īpašās formas, kurās tas izpaužas (pastāv).

Zem matērijas struktūra parasti saprot tās uzbūvi mikrokosmosā, tā esamību molekulu, atomu, elementārdaļiņu u.c.

Spēks- ķermeņu mijiedarbības fiziskais mērs.

Ķermeņu masa ir spēka avots saskaņā ar universālās gravitācijas likumu. Tādējādi masas jēdziens, ko pirmo reizi ieviesa Ņūtons, ir fundamentālāks par spēkiem.

Saskaņā ar kvantu lauka teoriju, daļiņas ar masu var piedzimt no fiziska vakuuma ar pietiekami augstu enerģijas koncentrāciju.

Enerģija tādējādi darbojas kā vēl fundamentālāks un vispārīgāks jēdziens nekā masa, jo enerģija ir raksturīga ne tikai matērijai, bet arī bezmasas laukiem.

Enerģija- universāls pasākums dažādas formas kustība un mijiedarbība.

Ņūtona formulētais universālās gravitācijas likums ir gravitācijas mijiedarbības spēks F. F = G* m1 * m2 / r2 kur G ir gravitācijas konstante.

Kustība visvispārīgākajā formā tā ir fiziskas sistēmas stāvokļa maiņa.

Priekš kustības kvantitatīvais apraksts idejas par telpa Un laiks, kas ilgā dabaszinātņu attīstības periodā ir piedzīvojuši būtiskas izmaiņas.

Savā fundamentālajā "Dabas filozofijas matemātiskajos principos" Ņūtons rakstīja:

"..Laiks un telpa ir it kā konteineri sev un visam, kas pastāv."

Laiks izsaka fizisko stāvokļu izmaiņu secību

Laiks ir jebkura fiziska procesa vai parādības objektīvs raksturlielums; tas ir universāls.

Runāt par laiku, neatsaucoties uz izmaiņām reālos ķermeņos vai sistēmās, no fiziskā viedokļa ir bezjēdzīgi.

Tomēr fizikas attīstības procesā ar parādīšanos speciālā relativitātes teorija radās paziņojums:

Pirmkārt, laika ritējums ir atkarīgs no atskaites kadra kustības ātruma. Pie pietiekami lielā ātrumā, tuvu gaismas ātrumam, laiks palēninās, t.i. relatīvistisks laika paplašināšanās.

Otrkārt, gravitācijas lauks ved uz gravitācijas palēninot laiku.

Par vietējo laiku varam runāt tikai noteiktā atskaites ietvarā. Šajā ziņā laiks nav no matērijas neatkarīga vienība. Tas plūst dažādos ātrumos dažādos fiziskajos apstākļos. Laiks vienmēr ir relatīvs .

Kosmoss - izsaka fizisko ķermeņu līdzāspastāvēšanas kārtību.

Pirmā pilnīgā kosmosa teorija - Eiklida ģeometrija. Tas tika izveidots apmēram pirms 2000 gadiem. Eiklīda ģeometrija darbojas ar ideāliem matemātiskiem objektiem, kas pastāv it kā bez laika, un šajā ziņā telpa šajā ģeometrijā ir ideāla matemātiska telpa.

Ņūtons ieviesa absolūtās telpas jēdzienu, kas var būt pilnīgi tukšs un pastāv neatkarīgi no fizisko ķermeņu klātbūtnes tajā.Šādas telpas īpašības nosaka Eiklīda ģeometrija.

Līdz 19. gadsimta vidum, kad tika radītas ne-eiklīda ģeometrijas, neviens no dabaszinātniekiem nešaubījās par reālo fizisko un eiklīda telpu identitāti.

Aprakstam ķermeņa mehāniskā kustība absolūtā telpā jums ir jānorāda kaut kas cits kā atsauces iestādes- viena ķermeņa izskatīšana tukšā vietā ir bezjēdzīga.

Fundamentālās mijiedarbības ir dažādi, nereducējami mijiedarbības veidi starp elementārdaļiņām un no tām veidotiem ķermeņiem. Mūsdienās ir ticami zināma četru fundamentālu mijiedarbību esamība: gravitācijas, elektromagnētiskā, spēcīga un vāja mijiedarbība, kā arī elektromagnētiskā un vājā mijiedarbība, vispārīgi runājot, ir vienas elektrovājas mijiedarbības izpausmes. Tiek meklēti citi mijiedarbības veidi gan mikropasaules parādībās, gan kosmiskos mērogos, taču līdz šim cita veida mijiedarbības esamība nav atklāta.

Elektromagnētiskā mijiedarbība ir viena no četrām pamata mijiedarbībām. Elektromagnētiskā mijiedarbība pastāv starp daļiņām, kurām ir elektriskais lādiņš. No mūsdienu viedokļa elektromagnētiskā mijiedarbība starp uzlādētajām daļiņām netiek veikta tieši, bet tikai caur elektromagnētisko lauku.

No kvantu lauka teorijas viedokļa elektromagnētisko mijiedarbību veic bezmasas bozons - fotons (daļiņa, ko var attēlot kā elektromagnētiskā lauka kvantu ierosmi). Pašam fotonam nav elektriskā lādiņa, kas nozīmē, ka tas nevar tieši mijiedarboties ar citiem fotoniem.

No fundamentālajām daļiņām elektromagnētiskajā mijiedarbībā piedalās arī daļiņas ar elektrisko lādiņu: kvarki, elektroni, mioni un tau daļiņas (no fermioniem), kā arī lādēti mērbozoni.

Elektromagnētiskā mijiedarbība atšķiras no vājas un spēcīgas mijiedarbības ar savu lielo attālumu raksturu - mijiedarbības spēks starp diviem lādiņiem samazinās tikai kā attāluma otrais spēks (sk.: Kulona likums). Saskaņā ar to pašu likumu gravitācijas mijiedarbība samazinās līdz ar attālumu. Lādētu daļiņu elektromagnētiskā mijiedarbība ir daudz spēcīgāka nekā gravitācijas, un vienīgais iemesls, kāpēc elektromagnētiskā mijiedarbība neizpaužas ar lielu spēku kosmiskā mērogā, ir matērijas elektriskā neitralitāte, tas ir, klātbūtne katrā daļiņas reģionā. Visums augsta pakāpe tieši vienāds pozitīvo un negatīvo lādiņu daudzums.

Klasiskā (ne kvantu) sistēmā elektromagnētisko mijiedarbību apraksta klasiskā elektrodinamika.

Īss klasiskās elektrodinamikas pamatformulu kopsavilkums

Strāvu nesošo vadītāju, kas atrodas magnētiskajā laukā, iedarbojas ampēra spēks:

Uzlādētu daļiņu, kas pārvietojas magnētiskajā laukā, iedarbojas Lorenca spēks:

Gravitācija (universālā gravitācija, gravitācija) (no latīņu valodas gravitas - “gravitācija”) ir liela attāluma fundamentāla mijiedarbība, kurai ir pakļauti visi materiālie ķermeņi. Saskaņā ar mūsdienu koncepcijām tā ir universāla matērijas mijiedarbība ar telpas-laika kontinuumu, un atšķirībā no citām fundamentālām mijiedarbībām visiem ķermeņiem bez izņēmuma neatkarīgi no to masas un iekšējās struktūras vienā telpas un laika punktā tiek dota vienāds paātrinājums salīdzinoši lokāli -inerciāls atskaites rāmis - Einšteina ekvivalences princips. Galvenokārt gravitācijai ir izšķiroša ietekme uz vielu kosmiskā mērogā. Termins gravitācija tiek izmantots arī kā fizikas nozares nosaukums, kas pēta gravitācijas mijiedarbību. Visveiksmīgākā mūsdienu fiziskā teorija klasiskajā fizikā, kas apraksta gravitāciju, ir vispārējā relativitātes teorija; gravitācijas mijiedarbības kvantu teorija vēl nav izveidota.

Gravitācijas mijiedarbība ir viena no četrām pamata mijiedarbībām mūsu pasaulē. Klasiskās mehānikas ietvaros gravitācijas mijiedarbību apraksta Ņūtona universālās gravitācijas likums, kas nosaka, ka gravitācijas pievilkšanās spēks starp diviem materiāliem punktiem, kuru masas m1 un m2, kurus atdala attālums R, ir proporcionāls gan masām, gan apgriezti proporcionāls. uz attāluma kvadrātu - tas ir,

Šeit G ir gravitācijas konstante, kas vienāda ar aptuveni 6,6725 *10m?/(kg*s?).

Universālās gravitācijas likums ir viens no apgrieztā kvadrāta likuma pielietojumiem, kas notiek arī starojuma izpētē, un ir tiešas sekas sfēras laukuma kvadrātiskajam pieaugumam, palielinoties rādiusam, kas noved pie kvadrātveida samazinājums jebkuras laukuma vienības ieguldījumam visas sfēras laukumā.

Gravitācijas lauks ir potenciāls. Tas nozīmē, ka jūs varat ieviest ķermeņu pāra gravitācijas pievilkšanas potenciālo enerģiju, un šī enerģija nemainīsies pēc ķermeņu pārvietošanas pa slēgtu cilpu. Gravitācijas lauka potenciāls ietver kinētiskās un potenciālās enerģijas summas saglabāšanas likumu un, pētot ķermeņu kustību gravitācijas laukā, bieži vien ievērojami vienkāršo risinājumu. Ņūtona mehānikas ietvaros gravitācijas mijiedarbība ir liela attāluma. Tas nozīmē, ka neatkarīgi no tā, kā kustas masīvs ķermenis, jebkurā telpas punktā gravitācijas potenciāls ir atkarīgs tikai no ķermeņa stāvokļa noteiktā laika momentā.

Lieliem kosmosa objektiem - planētām, zvaigznēm un galaktikām - ir milzīga masa, un tāpēc tie rada ievērojamus gravitācijas laukus.

Gravitācija ir vājākā mijiedarbība. Tomēr, tā kā tas darbojas visos attālumos un visas masas ir pozitīvas, tas tomēr ir ļoti svarīgs spēks Visumā. Salīdzinājumam: šo ķermeņu kopējais elektriskais lādiņš ir nulle, jo viela kopumā ir elektriski neitrāla.

Arī gravitācija, atšķirībā no citām mijiedarbībām, ir universāla savā iedarbībā uz visu matēriju un enerģiju. Nav atklāti objekti, kuriem vispār nebūtu gravitācijas mijiedarbības.

Tā globālā rakstura dēļ gravitācija ir atbildīga par tādiem liela mēroga efektiem kā galaktiku uzbūve, melnie caurumi un Visuma paplašināšanās, kā arī par elementārām astronomiskām parādībām - planētu orbītām, kā arī par vienkāršu pievilkšanos pie galaktiku virsmas. Zeme un ķermeņu krišana.

Gravitācija bija pirmā mijiedarbība, ko aprakstīja matemātiskā teorija. Aristotelis uzskatīja, ka objekti ar dažādu masu krīt ar dažādu ātrumu. Tikai daudz vēlāk Galileo Galilejs eksperimentāli noteica, ka tas tā nav - ja tiek novērsta gaisa pretestība, visi ķermeņi paātrinās vienādi. Īzaka Ņūtona universālās gravitācijas likums (1687) labi aprakstīja vispārējo gravitācijas uzvedību. 1915. gadā Alberts Einšteins radīja Vispārējā teorija relativitāte, kas precīzāk apraksta gravitāciju telpas-laika ģeometrijas izteiksmē.